解决一个谜与弗伦克尔对电阻RAM交换。
对于这样一个关键材料、硅氧化物还不是特别清楚。半导体行业当然知道如何种植高品质的氧化物具有高击穿电压,但在不太理想的情况下,会发生什么?微观结构的引入是干什么的?如果有地区富氧或富含硅元素相对于化学计量SiO2组成,他们是怎么表现的?
难分解的二氧化硅意味着一个灾难性的和永久的失败的介质。然而在其他材料,可以利用可逆的“软”故障行为——ReRAM创建一个内存元素。通常,低电阻状态ReRAMs发生在顶部和底部之间的导电丝形式电容器的电极。应用合适的复位脉冲溶解纤维,恢复高阻状态。其他研究ReRAMs集中在过渡金属氧化物。相比之下,完全是CMOS-compatible silicon-oxide-based设备。氧化硅沉积使用众所周知的化学和成熟的设备。
几年前,伦敦大学学院的研究人员想知道在二氧化硅ReRAM行为是可能的。他们发现,应用脉冲硬击穿阈值以下仍有可能打破硅氧键。这些软故障事件创建“弗伦克尔对,”组成的离子插页式广告和氧空缺。[1]
一旦弗仑克尔对形式,应用偏差可以驱动导电丝的形成,反向偏压可以溶解。也就是说,他们可以提供一个依据ReRAM转换行为。
原理进行了论证,本征半导体技术,成立于2017年,是寻求开发可靠的商业结构和最近获得了资金支持的扩张他们的工程团队。一方面,内在的首席科学官托尼•肯扬解释说,ReRAM行为取决于控制引入缺陷。
最大化设备稳定,与此同时,需要精确地控制氧化层和界面。例如,(源)发现,氧化柱状结构更加一致的灯丝形成支持。柱状生长,反过来,取决于底层的衬底的粗糙度。公司的直接关注,凯尼恩说,在开的设备稳定性和可编程性,着眼于非易失性内存的应用程序。
参考
1。Adnan Mehonic等,“硅氧化物(SiOx):一个有前途的材料电阻切换?“放置板牙。2018年,30岁,1801187。https://doi.org/10.1002/adma.201801187
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