Multilevel Memristive Structures Based on YBa2Cu3O7–δ Epitaxial Films

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Pulse studies of transients in the effect of resistive switching in planar heterocontacts based on strongly correlated electronic systems are presented using the example of memristive transitions based on YBa2Cu3O7–δ. It is shown that the switching process is asymmetric with respect to switching to low-resistance and high-resistance metastable states; and switching times are regulated by the voltage level and can be less than microseconds; however, relaxation processes last several seconds. The ability to adjust switching times characterizes the plasticity of these devices as memory elements for neuromorphic applications. in spike neu-ral networks.

作者简介

N. Tulina

Osipyan Institute of Solid State Physics, Russian Academy of Sciences

Email: tulina@issp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow Region, 142432 Russia

A. Rossolenko

Osipyan Institute of Solid State Physics, Russian Academy of Sciences

Email: tulina@issp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow Region, 142432 Russia

I. Borisenko

Institute of Microelectronics Technology and High-Purity Materials, Russian Academy of Sciences

Email: tulina@issp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow Region, 142432 Russia

A. Ivanov

National Research Nuclear University, Moscow Engineering Physics Institute (MEPhI)

编辑信件的主要联系方式.
Email: tulina@issp.ac.ru
Moscow, 115409 Russia

参考

  1. Yang J. Joshua, Dmitri B. Strukov, Duncan R. Stewart. Memristive devices for computing // Nature Materials. 2013. V. 8. P. 13.
  2. Wang C., Wu H., Gao B. et al. // Conduction mechanisms, dynamics and stability in ReRAMs: Microelectron. Eng., 2018. V. 187–188. P. 121.
  3. Li Y., Wang Z., Midya R., Xia Q., Yang J.J. Review of memristor devices in neuromorphic computing: materials sciences and device challenges // J. Phys. D. 2018. V. 51. P. 503002.
  4. Pérez-Tomás A. Functional oxides: functional oxides for photoneuromorphic engineering: toward a solar brain // Adv. Mater. Interfaces. 2019. V. 6. P. 1970096.
  5. Mikhaylov A., Pimashkin A., Pigareva Y. et al. CMOS-Integrated systems for biosensors and neuroprosthetics. Front Neurosciens. 2020. V. 14. P. 358.
  6. Websites of the International Technology Roadmap for SemicHPCductors and the Semiconductor Technology Roadmap, https://www.semiconductors.org/wp-cHPCtent/ uploads/2018/06/0_2015-ITRS-2.0-Executive-Report
  7. Tulina N.A., Ivanov A.A. Memristive Properties of Oxide-based High-Temperature Superconductors // J. Supercond Nov. Magn. 2020. V. 33. P. 2279–2286.
  8. Тулина А.Н., Россоленко И.М., Шмытько А.А. и др. Функциональные свойства анизотропных перовскитных соединений в мемристорных структурах для применения вэлектронике // Наноиндустрия. 2019. Т. 89. С. 237–240.
  9. Andy Thomas. Memristor-based neural networks // J. Phys. D: Appl. Phys. 2013. V. 46. P. 093001–093013.
  10. Stoliar P., Tranchant J., Corraze B. et al. A Leaky-Integrate-and-Fire Neuron Analog Realized with a Mott Insulator // Adv. Funct. Mater. 2017. V. 27. P. 1604740.
  11. Tulina N.A., Rossolenko A.N., Ivanov A.A. et al. Nd2 – xCexCuO4 – y/Nd2 – xCexOyboundary and resistive switchings in mesoscopic structures on base of epitaxial Nd1.86Ce0.14CuO4 – y films. // Physica C: Superconductivity and its applications. 2016. V. 527. P. 41–45.
  12. Tulina N.A., Rossolenko A.N., Shmytko I.M. et al. Properties of percolation channels in planar memristive structures based on epitaxial films of a YBa2Cu3O7 – δ high temperature superconductor // Supercond. Sci. Technol. 2019. V. 32. P. 015003.
  13. Berdan R., Serb A., Khiat A. et al. A controller-based system for interfacing selectorless RRAM crossbar arrays // IEEE Transactions on Electron Devices. 2015. V. 6. P. 2190.
  14. Serb A., Khiat A., Prodromakis T. An RRAM Biasing Parameter Optimizer // IEEE Transactions HPC Electron Devices. 2015. V. 62. P. 3685–3691.
  15. Tulina N.A., Ivanov A.A., Rossolenko et al. X-ray photoelectron spectroscopy studies of electronic structure of Nd2 – xCexCuO4 – y and YBa2Cu3O7 – y epitaxial film surfaces and resistive switchings in high temperature superconductor-based heterostructures // Mater. Lett. 2017. V. 203. P. 97.
  16. Acha C. Dynamical behaviour of the resistive switching in ceramic YBCO/metal interfaces // J. Phys. D: Appl. Phys. 2011. V. 44. P. 345301.
  17. Moreo A., Yunoki S., Dagotto E. Phase separation scenario for manganese oxides and related materials // Science. 1999. V. 283. P. 2034–2040.
  18. Tulina N.A., Borisenko I.Yu., Shmytko I.M. et al. The Study of Switching Dynamics in Planar Memristive Structures Based on Epitaxial Films of YBa2Cu3O7 – δ High-Temperature Superconductor // J. Superconductivity and Novel Magnetism. 2020. V. 33. P. 3695–3704.
  19. Oka T., Nagaosa N. Interfaces of Correlated Electron Systems // Phys. Rev. Let. 2005. V. 95. P. 266403-4.
  20. Tulina N.A., Borisenko I.Yu. Frequency Dependence of the Resistive Switching Effect in Bi2Sr2CaCu2O8 + y/Ag film Heterocontacts // Physics Letters A. 2008. V. 372. P. 918–923.
  21. Sirotkin V.V., Tulina N.A., Rossolenko A.N., Borisenko I.Yu. Numerical Simulation of Resistive Switching in Heterostructures Based on Anisotropic Oxide Compounds // Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physics. 2016. V. 80. P. 497–499.
  22. Tulina N.A., Shmytko I.M., Ivanov A.A. et al. Memristive Properties of Manganite-Based Planar Structures // Russian Microelectronics. 2022. V. 51. № 5. P. 349–357.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2.

下载 (287KB)
3.

下载 (193KB)
4.

下载 (151KB)
5.

下载 (196KB)
6.

下载 (126KB)
7.

下载 (253KB)

版权所有 © Н.А. Тулина, А.Н. Россоленко, И.Ю. Борисенко, А.А. Иванов, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».