在电阻式随机存储器(RRAM)研发的进程中,一个重要的障碍是电阻转变机制不明确,所以很难找到明确的技术方案来实现阻变效应的可控性和稳定性。目前,多数研究者认为是导电丝通断过程控制着电阻态转变,并且认为导电丝是从阴极向阳极生长,导电丝的通断位置在阳极附近。为了实现对导电丝的控制,清楚认识导电丝的通断过程以及通断位置非常重要。
最近,中科院磁性材料与器件重点实验室彭姗姗通过巧妙的实验设计,在顶电极/ZnO/底电极器件结构中采用不同的顶电极材料,在器件Forming以后,细致研究了高阻态下IV曲线的对称性,通过界面势垒分析,推断出氧化物基材料中的导电丝通断位置在阴极附近,确定了导电丝的生长方向和可能的形状。
该发现对于认识氧化物中的阻变机制,实现细致控制导电丝的通断过程很有意义。该结果发表在Appl. Phys. Lett. 100.072101(2012),并被选为研究亮点,在APL杂志网站首页重点报道。
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氧化物中电阻转变机制研究取得进展