在ECRAM中通过接口分析研究WO_x和金属电极之间的接触电阻

科学领域:

• 神经形态计算是一种神经形态计算.
• 材料科学是一种材料科学.
• 固态电子产品的固态电子

背景情况:

• 电阻处理单元是神经形态计算的关键,克服了·诺伊曼架构的局限性.
• 电化学随机访问存储器 (ECRAM) 使用离子运动进行数据处理和存储.
• 基于WO_x的ECRAM中的接触电阻是对设备性能的一个关键因素,但尚未得到充分研究.

研究的目的:

• 研究和量化WO_x通道和各种金属电极 (W,Mo,Ni) 之间的接触电阻.
• 为了确定电接触特性 (欧米克与肖特基) 和接口特性.
• 为基于高性能WO_x的ECRAM识别最适合的金属接触材料.

主要方法:

• 制造具有WO_x通道和W,Mo或Ni电极的输电线模型 (TLM) 设备.
• 测量和分析接触电阻和电阻.
• 界面性质的表征,包括Schottky屏障高度和金属氧化层.

主要成果:

• (W) 与WO_x具有最低的接触电阻,其次是 (Ni) 和 (Mo).
• W和Mo形成了欧米接触,而Ni则形成了Schottky接触,屏障高度为118 meV.
• 莫在WO_x接口形成了一个9nm金属氧化层;W接触电阻与WO_x通道电阻相关.

结论:

• (W) 因其最小的接触电阻被认为是基于WO_x的ECRAM最适合的接触材料.
• 了解接触特性对于优化ECRAM在神经形态应用中的性能至关重要.
• 该研究为设计下一代电阻式内存设备提供了必要的数据.