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中国科学院物理研究所
磁学国家重点实验室
M03 课题组
Copyright © 2010.8 物理所磁学国家重点实验室M03组
更新日期:2012年12月
 

Ag/MnZnO/Pt器件中双极和单极阻变效应的竞争机制

 

    通常RRAM器件可以分为双极和单极两种类型,其阻变机制分别对应于外电场驱动的离子迁移过程和焦耳热效应导致的热熔解过程。我们则发现在Ag/MnZnO/Pt器件中这两种阻变行为能够同时存在。利用快速电压脉冲和负向直流扫描两种操作模式,我们能够完成器件阻变行为在双极和单极特性之间的互相转变(图8)。我们认为这种单双极的转换是由于在reset过程中,电场驱动的离子迁移过程和电流导致的焦耳热效应之间存在着竞争关系。当采用操作方法不同时,会在材料内部形成具有不同形貌的导电细丝,在导电细丝较粗时,离子迁移效应占主导地位,器件表现出双极特性;而当导电细丝较细或存在弱连接时,焦耳热效应占主导地位,器件则表现出单极特性(图9)。基于此分析,我们可以通过操控导电细丝的形貌,调节器件达到所需要的转变极性,从而满足不同的应用需求,实现此类器件的多功能存储。相关结果发表在 Journal of Physics D-Applied Physics 45 425303 (2012)。