基于SnOx的无合规的模拟RRAM设备
Suresh Kumar Garlapati1, Firman Mangasa Simanjuntak2, Spyros Stathopoulos3
1Department of Materials Science and Metallurgical Engineering, Indian Institute of Technology Hyderabad, Hyderabad, 502285, India. gsuresh@msme.iith.ac.in.
Scientific reports
|June 19, 2024
概括
锡氧化物 (SnOx) 显示出对脑启发的电阻随机访问存储器 (RRAM) 的承诺,提供无合规的模拟切换. 这些设备具有多个稳定状态,非常适合高级内存应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 计算机工程 计算机工程
背景情况:
- 电阻随机访问存储器 (RRAM) 是传统闪存的有希望的替代品,提供卓越的性能,密度和更低的功耗.
- 金属氧化物作为RRAM设备的电阻开关材料被广泛探索,但尽管其优良的电子特性,锡氧化物 (SnOx) 仍未得到充分研究.
研究的目的:
- 为了研究锡氧化物 (SnOx) 在Ti/Pt/SnOx/Pt RRAM设备中的电阻切换行为.
- 用SnOx作为活性物质来证明具有多个稳定状态的无合规模拟切换.
主要方法:
- 使用喷雾技术制造Ti/Pt/SnOx/Pt RRAM设备.
- 通过在沉积过程中改变Ar/O2比率来调节SnOx薄膜阻力.
- 设备性能的表征,包括电流-电压 (I-V) 特性,保留和耐久性.
主要成果:
- 在Ti/Pt/SnOx/Pt设备中证明了无合规的模拟电阻开关与多个稳定状态.
- 观察到双极记忆转换机制,具有明显的高电阻状态 (HRS) 和低电阻状态 (LRS).
- 通过改变脉冲振幅和宽度实现了11个不同的电阻状态,证实了模拟切换.
结论:
- 氧化锡 (SnOx) 是开发高性能模拟RRAM设备的可行材料.
- SnOx RRAM的无合规性质和多状态能力为神经形态计算和先进的内存系统提供了显著的优势.
- 这些设备具有出色的保留和耐久性,突出了它们在实际应用中的潜力.
