Al/HfO<sub>2</sub>/Si(p)構造中の閾スイッチングとコンダクタンス量子化

SAURA Xavier; MIRANDA Enrique; JIMENEZ David; LONG Shibing; LIU Ming; RAFI Joan Marc; CAMPABADAL Francesca; SUNE Jordi

文献

J-GLOBAL ID：201302258607457435 整理番号：13A0827853

Al/HfO₂/Si(p)構造中の閾スイッチングとコンダクタンス量子化

Threshold Switching and Conductance Quantization in Al/HfO₂/Si(p) Structures

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著者 (8件)： , , , , , , ,
資料名：
巻： 52 号： 4,Issue 2 ページ： 04CD06.1-04CD06.6 発行年： 2013年04月25日
JST資料番号： G0520B ISSN： 0021-4922 CODEN： JJAPB6 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

電鋳中に異なった値の電流コンプライアンス限界を持つ,Al/HfO₂/Si(p)金属酸化物半導体構造について,揮発性閾値スイッチングと不揮発性メモリスイッチングモードの抵抗性スイッチングとを報告した。電流が100μAより低く制限されているとき,p型シリコン基板からの注入の下で,再現可能な閾値スイッチングループを報告した。低抵抗状態中の導電は,保持電圧と呼ばれる電圧閾値の上側では線形であり,コンダクタンスは,コンダクタンス量子の非整数倍であった。電鋳プロセス中に作製した導電フィラメントの大きさに依存して,一個又はいくつかの準一次元量子サブバンドが電流に寄与することを観測した。異なる独立コンダクタンス値の間の不連続遷移を,上昇または下降電圧走査中に報告した。これらの結果は,導電フィラメントが量子細線(QW)として挙動することを示唆する実験的証拠であることを指摘した。高度に構成した導電特性,又は,セットおよびリセットスイッチング遷移のいずれを説明するのにも,フィラメントの構造的不安定性に頼る必要は無いことを記した。全ての現象論は,価電子バンドから,QWとして挙動する細い導電経路への電子注入によるとして理解出来ると主張した。(翻訳著者抄録)

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金属-絶縁体-半導体構造 , 継電器・スイッチ

引用文献 (25件)：

1) R. Waser, R. Dittmann, G. Staikov, and K. Szot: Adv. Mater. 21 (2009) 2632.
2) H. Akinaga and H. Shima: Proc. IEEE 98 (2010) 2237.
3) M. J. Rozenberg, I. H. Inoue, and M. J. Sanchez: Phys. Rev. Lett. 92 (2004) 178302.
4) Y. Watanabe, J. G. Bednorz, A. Bietsch, Ch. Gerber, D. Widmer, and A. Beck: Appl. Phys. Lett. 78 (2001) 3738.
5) S. R. Ovshinsky: Phys. Rev. Lett. 21 (1968) 1450.

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