Electric-Field-Induced Metal Filament Formation in Cobalt-Based CBRAM Observed by TEM

电阻随机存取存储器 材料科学 蛋白质丝 电极 电迁移 导电体 透射电子显微镜 纳米技术 光电子学 复合材料 冶金 化学 物理化学
作者
Yeon-Joon Choi,Suhyun Bang,Tae‐Hyeon Kim,Kyungho Hong,Sungjoon Kim,Sungjun Kim,Byung‐Gook Park,Woo Young Choi
出处
期刊:ACS applied electronic materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (3): 1834-1843 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsaelm.3c00034
摘要

Conductive-bridging random access memory (CBRAM) using a cobalt (Co) electrode has recently featured a CMOS-compatible process, excellent data retention, and a sub-μA operating current level, which are difficult to achieve by conventional CBRAM. However, the resistive switching (RS) mechanism of Co CBRAM has not been extensively explored compared to that of the conventional CBRAM cells using Ag, Cu, or Ni as active metal electrodes. Because only implicit inferences based on electrical measurements have been made, the formation of Co filaments is not yet clearly understood. This study presents evidence of Co filament formation in Co/10 nm SiOx/TiN resistive random access memory (RRAM) using direct transmission electron microscopy (TEM) observations. Co protrusions larger than 5 nm are observed, and their exact atomic composition is investigated by spectroscopy. We explain the RS operation of Co/SiOx/TiN cells based on the Co electromigration-mediated filament development process through Co electrode deformation, protrusion, and subsequent Co conductive bridge formation. An asymmetric RS operation and negative temperature correlation of the resistance are found in low resistance state (LRS) cells, which further supports the Co-involved RS operation in Co/SiOx/TiN devices.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yz应助粥粥爱糊糊采纳,获得10
刚刚
Awake发布了新的文献求助10
1秒前
渡人舟应助神速闪电采纳,获得10
1秒前
Qintt发布了新的文献求助10
2秒前
雎鸠发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
zy应助青梧采纳,获得20
2秒前
g905910061发布了新的文献求助10
3秒前
TK完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
李健的粉丝团团长应助HMK采纳,获得10
3秒前
3秒前
所所应助尊敬井采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
molihuakai应助Lch采纳,获得10
4秒前
lzy完成签到,获得积分10
4秒前
俏皮的一德完成签到,获得积分10
4秒前
大胆的魔镜完成签到 ,获得积分10
4秒前
桐桐应助zzdd采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
李李完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
许安发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.2应助如初采纳,获得10
6秒前
orixero应助qiuheng采纳,获得10
6秒前
王沫沫发布了新的文献求助10
7秒前
babao完成签到,获得积分10
7秒前
困困鸭发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
weixia发布了新的文献求助10
8秒前
peppa发布了新的文献求助10
8秒前
ZY发布了新的文献求助10
8秒前
科研小黑发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
小新应助刘恋采纳,获得10
9秒前
高分求助中
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Social Psychology 800
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7648375
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9221094
关于积分的说明 19792690
捐赠科研通 7214003
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3277866
关于科研通互助平台的介绍 2438921
邀请新用户注册赠送积分活动 2276132