Density functional simulations of a conductive bridging random access memory cell: Ag filament formation in amorphous GeS2

无定形固体 材料科学 桥接(联网) 电极 电解质 导电体 Atom(片上系统) 化学物理 分子动力学 电场 结晶学 物理化学 物理 计算化学 复合材料 化学 计算机网络 计算机科学 嵌入式系统 量子力学
作者
Jaakko Akola,Konstantinos Konstantinou,R. Jones
出处
期刊:Physical Review Materials [American Physical Society]
卷期号:6 (3) 被引量:3
标识
DOI:10.1103/physrevmaterials.6.035001
摘要

Density functional/molecular dynamics simulations have been performed to shed light on the drift of Ag atoms in an amorphous $\mathrm{Ge}{\mathrm{S}}_{2}$ solid-state electrolyte between Ag and Pt electrodes in the presence of a finite electric field. The system models a conductive bridging random access memory device, where the electric field induces the formation of conductive filaments across the chalcogenide. Simulations of a 1019-atom structure under an external electrostatic potential of 0.20 eV/\AA{} at 480 and 680 K show significant atomic diffusion within 500 ps. Ag migration and the formation of percolating filaments occur in both cases. Three simulations for a smaller model (472 atoms) confirm the formation of percolating Ag strings. Significantly reduced mobility of Ag cations at 380 K means that Ag migration to the Pt electrode did not occur within 1 ns. The electronic structure analysis of selected snapshots shows that dissolved Ag atoms become markedly cationic, which changes when Ag clusters form at the Pt electrode. The electrolyte does not conduct, despite percolating single-atom Ag wire segments. Sulfur becomes anionic during the migration as a result of Ag-S bonding, and the effect is most pronounced near the active electrode. The formation of conductive filaments requires a percolating network of Ag clusters to grow from the Pt interface, and the weakest link of this network is at the Ag electrode.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
高青青发布了新的文献求助10
1秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得30
2秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
math-naive发布了新的文献求助40
3秒前
my发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
隔壁老王发布了新的文献求助80
5秒前
VDC发布了新的文献求助10
5秒前
qiu发布了新的文献求助10
6秒前
打打应助困困采纳,获得10
6秒前
7秒前
zhoujy完成签到,获得积分10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
少7一点8发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
所所应助苹果熊猫采纳,获得10
12秒前
清蒸可达鸭完成签到,获得积分10
12秒前
啦啦啦完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
研友_VZG7GZ应助知更鸟采纳,获得10
14秒前
lalala发布了新的文献求助20
15秒前
16秒前
HSY完成签到,获得积分10
16秒前
无花果应助阿鑫采纳,获得10
17秒前
852应助少7一点8采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
By R. Scott Kretchmar - Practical Philosophy of Sport and Physical Activity - 2nd (second) Edition: 2nd (second) Edition 666
Energy-Size Reduction Relationships In Comminution 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4940930
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4206959
关于积分的说明 13076244
捐赠科研通 3985690
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2182252
邀请新用户注册赠送积分活动 1197870
关于科研通互助平台的介绍 1110152