Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2020, выпуск 2 » Статья стр. 257
<<<>>>
Свойства мемристивных структур на основе нанокомпозита (Co40Fe40B20)x(LiNbO3)100-x, синтезированных на SiO2/Si-подложках
DOI: 10.21883/JTF.2020.02.48819.157-19
Переводная версия: 10.1134/S1063784220020188
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 18-07-00756
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 18-29-23041
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 18-37-20014
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 18-37-00267
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 19-07-00738
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 19-07-00471
Николаев С.Н.1, Емельянов А.В.1,2, Чумаков Р.Г.1, Рыльков В.В.1,3, Ситников А.В.1, Пресняков М.Ю.1, Кукуева Е.В.1, Демин В.А.1,2
1Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
2Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Московская обл., Россия
3Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязино, Россия
Email: niklser@list.ru
Поступила в редакцию: 8 апреля 2019 г.
В окончательной редакции: 8 апреля 2019 г.
Принята к печати: 3 июля 2019 г.
Выставление онлайн: 20 января 2020 г.
PDF версия
Исследованы структурные особенности и вольт-амперные характеристики сэндвичей типа металл/нанокомпозит/металл на основе нанокомпозитов (Co40Fe40B20)x(LiNbO3)100-x, синтезированных на SiO2/Si-подложках. Образцы были получены методом ионно-лучевого распыления составной мишени, позволяющей в едином цикле формировать нанокомпозиты различного состава в диапазоне x=5-48 at.%. Электронно-микроскопический анализ показал, что нанокомпозиты состоят из металлических гранул в аморфной нестехиометрической матрице. Гранулы имеют размер ~ 2-3 nm и форму, близкую к сферической, с небольшой вытянутостью вдоль направления роста. Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии изучен локальный химический состав пленок нанокомпозитов. Структуры демонстрируют эффект резистивного переключения, максимальное значение которого наблюдается при содержании металла x~13 at.%, при этом соотношение сопротивлений в низкоомном и высокоомном состояниях составляет ~10. Число циклов записи/стирания составило более 104. Предложено объяснение наблюдаемого эффекта резистивного переключения влиянием кислородных вакансий на туннельную проводимость контактов перколяционных цепочек из гранул с одним из электродов структуры, отделенным от нанокомпозита сильно окисленным слоем. Ключевые слова: нанокомпозит, электронная микроскопия, резистивное переключение.
  1. Li C., Hu M., Li Yu., Jiang H., Ge N., Montgomery E., Zhang Jm., Song Wh., Davila N., Graves C., Li Zh., Strachan J., Lin P., Wang Z., Barnell M., Wu Q., Williams R., Yang J., Xia Qf. // Nature Electr. 2018. Vol. 1. P. 52--59. DOI: 10.1038/s41928-017-0002-z
  2. Антонов И.Н., Белов А.И., Михайлов А.Н., Морозов О.А., Овчинников П.Е. // Радиотехника и электроника. 2018. Т. 63. Вып. 8. С. 880--888. DOI: 10.1134/S003384941808003X [ Antonov I.N., Belov A.I., Mikhaylov A.N., Morozov O.A., Ovchinnikov P.E. / J. Commun. Technol. Electron. 2018. Vol. 63. N 8. P. 950--957. DOI: 10.1134/S106422691808003X]
  3. Serb A., Bill J., Khiat A., Berdan R., Legenstein R., Prodromakis T. // Nat. Commun. 2016. Vol. 7. P. 12611--12620. DOI: 10.1038/ncomms12611
  4. Demin V.A., Erokhin V.V., Emelyanov A.V., Battistoni S., Baldi G., Iannotta S., Kashkarov P.K., Kovalchuk M.V. // Organic Electron. 2015. Vol. 25. P. 16--20. https://doi.org/10.1016/j.orgel.2015.06.015
  5. Emelyanov A.V., Lapkin D.A., Demin V.A., Erokhin V.V., Battistoni S., Baldi G., Dimonte A., Korovin A.N., Iannotta S., Kashkarov P.K., Kovalchuk M.V. // AIP Advances. 2016. Vol. 6. P. 111301--111310. DOI: 10.1063/1.4966257
  6. Никируй К.Э., Емельянов А.В., Рыльков В.В. Ситников А.В., Демин В.А. // Письма в ЖТФ. 2019. Т. 45. Вып. 8. С. 19--23
  7. You T., Du N., Slesazeck S., Mikolajick T., Li G., Burger D., Skorupa I., Stocker H., Abendroth B., Beyer A., Volz K., Schmidt O., Schmidt H. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2014. Vol. 6. P. 19758--19765. DOI: 10.1021/am504871g
  8. Yang M.K., Ju H., Kim G.H., Li J.K., Ryu H.C. // Sci. Rep. 2015. Vol. 5. P. 14053--14060. DOI: 10.1038/srep14053
  9. Ielmini D. // Semicond. Sci. Technol. 2016. Vol. 31. P. 063002--063028. DOI: 10.1088/0268-1242/31/6/063002
  10. Lee J.S., Lee S., Noh T.W. // Appl. Phys. Rev. 2015. Vol. 2. N 3. P. 031303--031360. DOI: 10.1063/1.4929512
  11. Yang J.J., Strukov D.B., Stewart D.R. // Nature Nanotech. 2013. Vol. 8. P. 13--24. https://doi.org/10.1038/nnano.2012.240
  12. Choi B.J., Antonio C.T., Kate J.N., Miao F., Strachan J.P., Zhang M.X., Ohlberg D.A., Kobayashi N.P., Yang J.J., Williams R.S. / Nano Lett. 2013. Vol. 13. P. 3213--2317. DOI: 10.1021/nl401283q
  13. Рыльков В.В., Николаев С.Н., Демин В.А., Емельянов А.В., Ситников А.В., Никируй К.Э., Леванов В.А., Пресняков М.Ю., Талденков А.Н., Васильев А.Л., Черноглазов К.Ю., Веденеев А.С., Калинин Ю.Е., Грановский А.Б., Тугушев В.В., Бугаев А.С. // ЖЭТФ. 2018. Т. 153. Вып. 3. С. 424--441. DOI: 10.7868/S0044451018030094 [ Rylkov V.V., Nikolaev S.N., Demin V.A., Emelyanov A.V., Sitnikov A.V., Nikiruy K.E., Levanov V.A., Presnyakov M.Yu., Taldenkov A.N., Vasiliev A.L., Chernoglazov K.Yu., Vedeneev A.S., Kalinin Yu.E., Granovsky A.B., Tugushev V.V., Bugaev A.S. // J. Exp. Theor. Phys. 2018. Vol. 126. P. 353. DOI: 10.1134/S1063776118020152]
  14. Леванов В.А., Емельянов А.В., Демин В.А., Никируй К.Э., Ситников А.В., Николаев С.Н., Веденеев А.С., Калинин Ю.Е., Рыльков В.B. // Радиотехника и электроника. 2018. Т. 63. Вып. 5. C. 489--494. DOI: 10.7868/S0033849418050145 [ Levanov V.A., Emelyanov A.V., Demin V.A., Nikirui K.E., Sitnikov A.V., Nikolaev S.N., Vedeneev A.S., Kalinin Yu.E., Rylkov V.V. // J. Commun. Technol. Electron. 2018. Vol. 63. P. 491. DOI: 10.1134/S1064226918050078]
  15. Никируй К.Э., Емельянов А.В., Демин В.А., Рыльков В.В., Ситников А.В., Кашкаров П.К. // Письма в ЖТФ. 2018. Т. 44. Вып. 10. С. 20--27. DOI: 10.21883/PJTF.2018.10.46095.17099 [ Nikiruy K.E., Emelyanov A.V., Demin V.A., Rylkov V.V., Sitnikov A.V., Kashkarov P.K. // Tech. Phys. Lett. 2018. V. 44. P. 416. DOI: 10.1134/S106378501805022X]
  16. Rylkov V.V., Sitnikov A.V., Nikolaev S.N., Demin V.A., Taldenkov A.N., Presnyakov M.Yu., Emelyanov A.V., Vasiliev A.L., Kalinin Yu.E., Bugaev A.S., Tugushev V.V., Granovsky A.B. // JMMM. 2018. Vol. 459. P. 197--201. DOI: https: //doi.org/10.1016/j.jmmm.2017.11.022
  17. Калинин Ю.Е., Ремизов А.Н., Ситников А.В. // ФТТ. 2004. Т. 46. Вып. 11. С. 2076--2082. [ Kalinin Yu.E., Remizov A.N., Sitnikov A.V. // Phys. Solid State. 2004. Vol. 46. N 11. P. 2146--2152. DOI: 10.1134/1.1825563]
  18. Rylkov V.V., Demin V.A., Emelyanov A.V., Sitnikov A.V., Kalinin Yu.E., Tugushev V.V., Granovsky A.B. Magnetic metal-nonstoichiometric oxide nanocomposites: structure, transport and memristive properties. Chapter 13 in Book / Ed. by N. Domracheva, M. Caporali, E. Rentschler. Novel Magnetic Nanostructures: Unique Properties and Applications, Elsevier, 2018. 492 p. ISBN 978-0-12-813594-5
  19. Hudec B., Paskaleva A., Janv coviv cet P., Derer J., Fedor J., Rosova T.A., Dobrochka E., Fronlich K. // Thin Solid Films. 2014. Vol. 563. P. 10. DOI: 10.1016/j.tsf.2014.02.030
  20. Alekseeva L., Nabatame T., Chikyow T., Petrov A. // Jpn. J. Appl. Phys. 2016. Vol. 55. P. 08PB02. DOI: 10.7567/JJAP.55.08PB02
  21. Rylkov V.V., Nikolaev S.N., Chernoglazov K.Yu., Demin V.A., Sitnikov A.V., Presnyakov M.Yu., Vasiliev A.L., Perov N.S., Vedeneev A.S., Kalinin Yu.E., Tugushev V.V., Granovsky A.B. // Phys. Rev. B. 2017. Vol. 95. P. 144202--144224. DOI: 10.1103/PhysRevB.95.144202
  22. Шкловский Б.И., Эфрос А.Л. Электронные свойства легированных полупроводников. M.: Наука, 1979. 416 с.

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme