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
Yao发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
山海完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
努力得分发布了新的文献求助30
2秒前
YCH_mem完成签到,获得积分10
2秒前
海边的卡卡罗特完成签到,获得积分10
2秒前
刘书洋发布了新的文献求助10
2秒前
伊酒发布了新的文献求助20
2秒前
孤独又夏完成签到,获得积分10
2秒前
小蘑菇应助感觉会更好采纳,获得10
3秒前
marvin发布了新的文献求助10
3秒前
noahsark关注了科研通微信公众号
3秒前
在水一方应助tianjiu采纳,获得10
3秒前
kou发布了新的文献求助10
4秒前
annali完成签到,获得积分10
4秒前
慈祥的小懒猪完成签到,获得积分10
4秒前
song发布了新的文献求助10
5秒前
旭东静静发布了新的文献求助10
5秒前
生动惊蛰完成签到,获得积分10
5秒前
桃李应助烽火中的狼采纳,获得40
6秒前
6秒前
Orange应助jiannanwu采纳,获得10
6秒前
7秒前
凡凡完成签到,获得积分10
7秒前
Hong完成签到,获得积分10
8秒前
李健应助tuya采纳,获得10
9秒前
大模型应助瘦瘦的秋柔采纳,获得10
10秒前
10秒前
丘比特应助sanqianzzz采纳,获得10
10秒前
小郭子发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
万万完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
飞飞飞飞飞飞完成签到,获得积分10
12秒前
靓丽的如冬应助张丫丫采纳,获得10
12秒前
KhalilHao完成签到,获得积分10
13秒前
ding应助kai采纳,获得10
13秒前
13秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7553928
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9136448
关于积分的说明 19527131
捐赠科研通 7145255
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3260797
关于科研通互助平台的介绍 2427234
邀请新用户注册赠送积分活动 2249806