Влияние ионно-лучевой обработки на параметры электроформовки и резистивного переключения мемристивных наноструктур

Abstract

Проанализированы закономерности и механизмы влияния ионного облучения (Xe+, 5 кэВ) на электрофизические параметры мемристивных наноструктур на основе пленок SiO2. Установлено, что облучение пленок оптимальной дозой (менее 1012 см-2) снижает степень разброса параметров электроформовки и резистивного переключения, что достигается за счет создания определенной концентрации неоднородностей (скоплений точечных дефектов) на границах раздела оксидной пленки с электродами, служащих «зародышами» для формирования проводящих каналов (филаментов), с разрывом и восстановлением которых связано резистивное переключение. Характером неоднородностей, их концентрацией и размерами можно управлять путем выбора массы иона, дозы и энергии = The regularities and mechanisms of the ion irradiation (Xe+, 5 keV) effect on electrophysical parameters of memristive nanostructures based on SiO2 films have been analyzed. It is found that irradiation of films with optimum dose (less than 1012 cm-2) reduces the variability of electroforming and resistive switching parameters. This is achieved by creating a certain concentration of inhomogeneities (clusters of point defects) at the interface between oxide film and electrodes serving as "nucleus" for conductive channels (filaments), which are responsible for resistive switching. It is shown that the nature of the irregularities, their concentration and size can be controlled by selecting the ion mass, dose and energy