Mô hình vật lý của hiệu ứng nhiệt Joule động cho quá trình đặt lại trong bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên cầu dẫn

Springer Science and Business Media LLC - Tập 13 - Trang 432-438 - 2014
Pengxiao Sun1,2, Ling Li1, Nianduan Lu1, Yingtao Li2, Ming Wang1, Hongwei Xie1,2, Su Liu2, Ming Liu1
1Laboratory of Nano-Fabrication and Novel Devices Integrated Technology, Institute of Microelectronics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, People’s Republic of China
2School of Physical Science and Technology, Lanzhou University, Lanzhou, People’s Republic of China

Tóm tắt

Hiệu ứng nhiệt Joule động của quá trình đặt lại trong bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên cầu dẫn (CBRAM) đã được nghiên cứu lý thuyết. Bằng cách giới thiệu hiệu ứng hình học của sợi dẫn (CF), phân bố nhiệt độ và điện trường trong trạng thái tạm thời trong cả trường hợp một chiều và ba chiều được thảo luận chi tiết. Chúng tôi phát hiện rằng hình học của CF đóng vai trò quan trọng trong quá trình gia nhiệt Joule tạm thời, và hiệu ứng nhiệt tạm thời ngày càng trở nên đáng kể khi điện áp áp dụng tăng trong quy trình đặt lại. Vị trí được đề xuất mà CF bị đứt là giữa vị trí cao điểm nhiệt độ và đầu hẹp của CF chứ không phải là điểm cao nhất nhiệt độ trong hệ thống CF hình nón. Điều thú vị hơn là sự đứt gãy của CF có khả năng xảy ra trong quá trình tạm thời, trước khi trạng thái ổn định được thiết lập.

Từ khóa

#hiệu ứng nhiệt Joule #bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên cầu dẫn #quá trình đặt lại #hình học sợi dẫn #phân bố điện trường

Tài liệu tham khảo

Wang, Z., Yu, H., Tran, X.A., Fang, Z., Wang, J., Su, H.: Transport properties of HfO2−x based resistive-switching memories. Phys. Rev. B 85(19), 195322 (2012)

Xue, K.-H., Blaise, P., Fonseca, L.R.C., Nishi, Y.: Prediction of semimetallic tetragonal Hf2O3 and Zr2O3 from first principles. Phys. Rev. Lett. 110(6), 065502 (2013)

Guan, W., Liu, M., Long, S., Liu, Q., Wang, W.: On the resistive switching mechanisms of Cu/ZrO[2]:Cu/Pt. Appl. Phys. Lett. 93(22), 223506 (2008)

Standards, U.S.B.o.: Copper wire tables. Government Printing Office (1914)

Liu, Q., Long, S., Wang, W., Zuo, Q., Zhang, S., Chen, J., Liu, M.: Improvement of resistive switching properties in ZrO2-based ReRAM with implanted Ti ions. IEEE Electron Device Lett. 30(12), 1335 (2009)