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J-GLOBAL ID：202002247996395975   整理番号：20A1920630

不揮発性メモリとシナプスデバイスのためのCMOS互換Ta_2O_5メモリスタのフィラメントと界面スイッチング【JST・京大機械翻訳】

Filamentary and interface switching of CMOS-compatible Ta₂O₅ memristor for non-volatile memory and synaptic devices

著者 (9件)： Ryu Ji-Ho (School of Electronics Engineering, Chungbuk National University, Cheongju 28644, South Korea) ,  Hussain Fayyaz (Materials Research Simulation Laboratory (MSRL) Department of Physics, Bahauddin Zakariya University, Multan 60800, Pakistan) ,  Mahata Chandreswar (School of Electronics Engineering, Chungbuk National University, Cheongju 28644, South Korea) ,  Ismail Muhammad (School of Electronics Engineering, Chungbuk National University, Cheongju 28644, South Korea) ,  Abbas Yawar (Department of Physics, Khalifa University, Abu Dhabi 127788, United Arab Emirates) ,  Kim Min-Hwi (Inter-university Semiconductor Research Center (ISRC) and the Department of Electrical and Computer Engineering, Seoul National University, Seoul 08826, South Korea) ,  Choi Changhwan (Division of Materials Science and Engineering, Hanyang University, Seoul 04763, South Korea) ,  Park Byung-Gook (Inter-university Semiconductor Research Center (ISRC) and the Department of Electrical and Computer Engineering, Seoul National University, Seoul 08826, South Korea) ,  Kim Sungjun (Division of Electronics and Electrical Engineering, Dongguk University, Seoul 04620, South Korea)
資料名： Applied Surface Science  (Applied Surface Science)
巻： 529  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： B0707B  ISSN： 0169-4332  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 神経形態学的コンピューティングシステムにおけるシナプスメムリスタデバイスを連続して実装するためには,低電力消費で様々なシナプス特性を実行し,相補的な金属酸化物半導体(CMOS)適合性がある。本研究では,Ni/Ta_2O_5/Siデバイスの2種類の界面とフィラメント抵抗スイッチング挙動を,電気成形プロセスを制御して実験的に実証した。フィラメント状スイッチングによる典型的なバイポーラ動作は,信頼できる保持(>104)と高いオン/オフ比(>103)のような非揮発性メモリ特性のための電鋳により観測された。対パルス促進(PPF),増強,および鬱病のようなシナプス特性を達成するために,電鋳のない低電流による段階的スイッチングを使用した。3層ニューラルネットワーク(784×512×10)とNi/Ta_2O_5/Siデバイスのシナプス重量を用いて,Fashion MNISTデータセットからのパターン認識精度シミュレーションを評価した。さらに,状態密度,等表面電荷密度および電子局在化関数プロットは,酸素空孔有りおよび無しのTa_2O_5構造の伝導率および電荷形成を確認した。理論的研究結果は,抵抗スイッチング特性が欠陥サイト(酸素空孔)近傍の電荷蓄積/枯渇に起因することを明らかにした。考察されたすべての事項は,Ni/Ta_2O_5/p++-Siメムリスタは,電気成形を単純に制御することにより,非揮発性メモリとシナプスデバイスの両方に対して柔軟性を提供することができた。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *界面 ,  シミュレーション ,  帯電 ,  電荷 ,  電流 ,  パターン認識 ,  電鋳 ,  ニューラルネットワーク ,  *シナプス ,  パルス ,  状態密度 ,  *不揮発性メモリ
準シソーラス用語： 抵抗スイッチング ,  酸素空格子点 ,  *メモリスタ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： メモリスタ ,  抵抗スイッチング ,  XPS ,  密度汎関数理論 ,  ニューラルネットワークシミュレーション

分類 (2件)： 半導体集積回路  (NC03162T) ,  半導体-金属接触  (BM03084G)

タイトルに関連する用語 (7件)： 不揮発性メモリ ,  シナプス ,  CMOS ,  メモリスタ ,  フィラメント ,  界面 ,  スイッチング