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Sobre la asimetría de las transiciones de conmutación resistiva

Autores: Vinuesa, Guillermo; García, Héctor; Pérez, Eduardo; Wenger, Christian; Íñiguez-de-la-Torre, Ignacio; González, Tomás; Dueñas, Salvador; Castán, Helena

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Sobre la asimetría de las transiciones de conmutación resistiva


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Conmutación resistiva
Pilas TiN/Ti/HfO/Ti
Transiciones de establecimiento y reinicio
Sensibilidad a la temperatura
Mecanismo de conducción
Computación neuromórfica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 40

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este estudio, se investigan los fenómenos de conmutación resistiva en pilas de metal-aislante-metal de TiN/Ti/HfO/Ti, centrándose principalmente en el análisis de las transiciones de configuración y restablecimiento. Las mediciones eléctricas en un amplio rango de temperaturas revelan que las transiciones de conmutación requieren menos voltaje (y, por lo tanto, menos energía) a medida que la temperatura aumenta, siendo el proceso de restablecimiento mucho más sensible a la temperatura. El mecanismo principal de conducción en ambos estados de resistencia es la Conducción limitada por carga espacial, pero el estado de alta conductividad también muestra emisión Schottky, explicando su dependencia de la temperatura. Además, la evolución temporal de estas transiciones revela claras diferencias entre ellas, ya que su respuesta transitoria de corriente es completamente diferente. Mientras que la configuración es repentina, el desarrollo del proceso de restablecimiento es claramente no lineal, asemejándose estrechamente a una función sigmoide. Esta asimetría entre los procesos de conmutación es de extrema importancia en la manipulación y control de las características multinivel y tiene claras implicaciones en las posibles aplicaciones de dispositivos de conmutación resistiva en la computación neuromórfica.

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