Memristori di nitruro di boro esagonale con elettrodi di nichel: meccanismi di conduzione della corrente e comportamento di commutazione resistivo (RWTH Aachen)

I ricercatori della RWTH Aachen University e del Peter Gruenberg Institute hanno pubblicato un nuovo documento tecnico intitolato "Resistive Switching and Current Conduction Mechanisms in Hexagonal Boron Nitride Threshold Memristors with Nickel Electrodes".

Abstract:

“Il materiale isolante 2D in nitruro di boro esagonale (h-BN) ha attirato molta attenzione come mezzo attivo nei dispositivi memristivi grazie alle sue proprietà fisiche favorevoli, tra le altre, un'ampia banda proibita che consente un'ampia finestra di commutazione. La formazione di filamenti metallici è spesso suggerita per i dispositivi h-BN come meccanismo di commutazione resistiva (RS), solitamente supportato da metodi altamente specializzati come la microscopia conduttiva a forza atomica (C-AFM) o la microscopia elettronica a trasmissione (TEM). Qui, la commutazione di memristori di soglia di nitruro di boro esagonale multistrato (h-BN) con due elettrodi di nichel (Ni) viene studiata attraverso i loro meccanismi di conduzione corrente. Entrambi gli stati di alta e bassa resistenza vengono analizzati attraverso misurazioni di corrente-tensione dipendenti dalla temperatura. Viene proposta la formazione e la retrazione di filamenti di nichel lungo i difetti di boro nel film h-BN come meccanismo di commutazione resistivo. I dati elettrici sono corroborati con analisi TEM per stabilire misurazioni di corrente-tensione dipendenti dalla temperatura come uno strumento prezioso per l'analisi dei fenomeni di commutazione resistiva nei memristori realizzati con materiali 2D. I memristori presentano un intervallo di funzionamento della corrente ampio e regolabile e basse correnti di stand-by, in linea con lo stato dell'arte degli interruttori di soglia basati su h-BN, una bassa variabilità da ciclo a ciclo del 5% e un ampio On Rapporto /Off di 10⁷. "

Trovare il documento tecnico qui. Pubblicato maggio 2023.

Volkel, L., Braun, D., Belète, M., Kataria, S., Wahlbrink, T., Rango., Kistermann, K., Mayer, J., Menzel, S., Daus, A., Lemme, MC, Meccanismi di commutazione resistiva e conduzione di corrente nei memristori a soglia di nitruro di boro esagonale con elettrodi di nichel. Adv. Funz. Mater. 2023, 2300428. https://doi.org/10.1002/adfm.202300428.

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• Fonte: https://semiengineering.com/hexagonal-boron-nitride-memristors-with-nickel-electrodes-current-conduction-mechanisms-resistive-switching-behavior-rwth-aachen/