Resistencia de conmutación en películas de vidrio germanosilicato no estequiométrico que contienen nanoclusters de Ge
Autores: Volodin, Vladimir A.; Geydt, Pavel; Kamaev, Gennadiy N.; Gismatulin, Andrei A.; Krivyakin, Grigory K.; Prosvirin, Igor P.; Azarov, Ivan A.; Fan, Zhang; Vergnat, Michel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Resistencia de conmutación en películas de vidrio germanosilicato no estequiométrico que contienen nanoclusters de Ge
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Metal
Aislante
Semiconductor
Recocido
Germanosilicato
Conglomerados
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Las estructuras metal-aislante-semiconductor (MIS) basadas en películas delgadas de GeO[SiO] y GeO[SiO] en sustratos de Si se fabricaron con óxido de indio-estaño como electrodo superior. Las muestras se dividieron en dos series: una se dejó tal como se depositó, mientras que la segunda parte de las estructuras MIS se recocieron a 500 grados Celsius en argón durante 20 minutos. Las propiedades estructurales de las películas de germanosilicato no estequiométrico (GeSiO) depositadas y recocidas se estudiaron utilizando espectroscopía fotoelectrónica de rayos X, microscopía electrónica, espectroscopía Raman y de absorción infrarroja, elipsometría espectral y espectroscopía de transmitancia y reflectancia. Se encontró que la película de GeO[SiO] depositada contenía racimos de Ge amorfos. El recocido llevó a la formación de nanorracimos de Ge amorfos en la película de GeO[SiO] y a un aumento del volumen de Ge amorfo en la película de GeO[SiO]. Se detectó el cambio de un estado de alta resistencia (HRS OFF) a un estado de baja resistencia (LRS ON) y viceversa en las estructuras MIS depositadas y recocidas. Los estudios de resistencia mostraron que ocurrió una ligera degradación de la ventana de memoria, causada principalmente por la disminución de la corriente en el estado ON. Notablemente, se observaron estados de resistencia intermedia en casi todas las estructuras MIS, además de los estados HRS y LRS. Esta propiedad puede ser utilizada para la simulación de dispositivos neuromórficos y aplicaciones relacionadas en ciencia de datos.
Descripción
Las estructuras metal-aislante-semiconductor (MIS) basadas en películas delgadas de GeO[SiO] y GeO[SiO] en sustratos de Si se fabricaron con óxido de indio-estaño como electrodo superior. Las muestras se dividieron en dos series: una se dejó tal como se depositó, mientras que la segunda parte de las estructuras MIS se recocieron a 500 grados Celsius en argón durante 20 minutos. Las propiedades estructurales de las películas de germanosilicato no estequiométrico (GeSiO) depositadas y recocidas se estudiaron utilizando espectroscopía fotoelectrónica de rayos X, microscopía electrónica, espectroscopía Raman y de absorción infrarroja, elipsometría espectral y espectroscopía de transmitancia y reflectancia. Se encontró que la película de GeO[SiO] depositada contenía racimos de Ge amorfos. El recocido llevó a la formación de nanorracimos de Ge amorfos en la película de GeO[SiO] y a un aumento del volumen de Ge amorfo en la película de GeO[SiO]. Se detectó el cambio de un estado de alta resistencia (HRS OFF) a un estado de baja resistencia (LRS ON) y viceversa en las estructuras MIS depositadas y recocidas. Los estudios de resistencia mostraron que ocurrió una ligera degradación de la ventana de memoria, causada principalmente por la disminución de la corriente en el estado ON. Notablemente, se observaron estados de resistencia intermedia en casi todas las estructuras MIS, además de los estados HRS y LRS. Esta propiedad puede ser utilizada para la simulación de dispositivos neuromórficos y aplicaciones relacionadas en ciencia de datos.