Показать меню
19 ноя 12:48Политика

Неровная поверхность электродов из рутения улучшает свойства резистивной памяти

Неровная поверхность электродов из рутения улучшает свойства резистивной памяти

Сотрудники группы атомно-слоевого осаждения Московского физико-технического института вместе с коллегами из Кореи изучили влияние дефектов поверхности одного из электродов на свойства ячейки резистивной памяти. Оказалось, что при увеличении толщины электрода шероховатость его поверхности резко возрастает, а параметры ячейки памяти заметно улучшаются. Результаты опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces, кратко о них рассказала пресс-служба МФТИ.

Некоторые вещества при подаче на них электрического напряжения могут переключаться из диэлектрического состояния в проводящее и обратно. Пороговое напряжение, отношение сопротивлений в разных состояниях и другие параметры зависят от вещества, расположенного между электродами. На этом принципе основана работа резистивной памяти с произвольным доступом — одного из наиболее многообещающих типов энергонезависимой памяти. Резистивные запоминающие устройства, построенные на основе оксидов переходных металлов, отличаются низким энергопотреблением, долговечностью, простотой расширения и скоростью работы, поэтому многие компании стимулируют разработки этого типа памяти.

Ячейка памяти подобного типа представляет собой слоистую структуру между двумя электродами, на которые подается переключающее напряжение. Ее свойства зависят не только от вещества между электродами, но и от состава и формы самих электродов. Сегодня один электрод делают, в основном, из нитрида титана, а второй — из платины. Однако платина несовместима с полупроводниковыми структурами, используемыми в компьютерных схемах. Рутений, в отличие от платины, этой проблемы не имеет, кроме того, рутениевые электроды также можно получать методом атомно-слоевого осаждения, благодаря чему есть возможность изготавливать трехмерные вертикальные структуры памяти.

Ученые выращивали рутениевые электроды с разным количеством циклов атомно-слоевого осаждения, чтобы узнать, как толщина электрода влияет на параметры ячейки. При помощи атомно-силового микроскопа они установили, что при увеличении количества осаждаемых слоев размер зерен на поверхности электрода меняется от 5 до 70 нанометров. Затем ученые использовали рутениевые пленки в качестве нижнего электрода в структурах резистивной памяти на основе оксида тантала. Оказалось, что увеличение толщины рутения приводит к уменьшению сопротивления ячейки в обоих состояниях, а также к увеличению соотношения значений сопротивления в диэлектрическом и проводящем состояниях. Увеличение шероховатости поверхности рутениевого электрода также привело к снижению напряжения формовки и напряжения переключения. Кроме того, заметно увеличился ресурс устройства, достигая 50 миллионов циклов перезаписи для устройства с наиболее шероховатым электродом. То есть при увеличении шероховатости электрода улучшаются важные для практических применений характеристики устройства — долговечность и энергоэффективность.

«Наши результаты помогут понять, как можно существенно улучшить ячейки памяти нового типа. Увеличение толщины пленки рутения приводит к увеличению шероховатости поверхности электрода. При этом на склонах зерен формируются области локальной концентрации электрического поля, что, в свою очередь, значительно улучшает ключевые характеристики устройства. Результаты дают надежду, что в будущем устройства памяти будут иметь лучшую производительность и надежность», — говорит заведующий группой атомно-слоевого осаждения МФТИ Андрей Маркеев.

По материалам: polit
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Введите два слова, показанных на изображении: *
Лента новостей
Святослав Петрушко награждён медалью «Тыл — фронту»18:38Российский философ рассказала, как правильно обращаться с новогодними желаниями13:22Топ инвестиционных художников современности12:44Оливье с яблоком и без лука: «Пятерочка доставка» разбирается в главных новогодних спорах о еде23:29Специфика эксплуатации коммерческого транспорта во многом обусловлена повышенной нагрузкой21:11Группа компаний ВИК и компания Health&Nutrition подписали меморандум о партнерстве по здоровью молочного стада и качеству молока10:42Основные игроки и эксперты рынка недвижимости соберутся на конференции CORE.XP "Сила четырех" в Центре Событий РБК 18 февраля 2025 года14:54НТЦ KAMA TYRES получил награды за качество оказываемых услуг02:42В Тюмени дети 6-11 лет узнали о профессиях пожарного, строителя, бизнесмена и инженера от своих пап20:59КЛЮЧАВТО вошел в топ-3 по выручке по направлениям сервиса и автомобилей с пробегом14:58JTI и Институт ИИ НИУ ВШЭ создадут инновационную IT-инфраструктуру для внедрения ИИ-решений00:21Историко-патриотические романы и их влияние на будущее России17:52SportZania запустила новогодний розыгрыш17:38Путь иллюзий: история Алекса Крэй15:36Компания «Мария» обеспечила кухонной мебелью школу №20 им. М. И. Кулькиной в Энгельсе22:16Патенты и принудительное лицензирование: какие последствия ждут экономику России?21:04Парк Победы на Поклонной горе станет центром новогодних чудес на фестивале «Ледовая Москва»20:24Компания «2Б Диалог» признана лучшей в оценке проблемных активов19:30
Популярные новости
Выбор редакции