Digitální knihovna UPCE přechází na novou verzi. Omluvte prosím případné komplikace. / The UPCE Digital Library is migrating to a new version. We apologize for any inconvenience.

Publikace:
Direct observation of conductive filaments from 3D views in memristive devices based on multilayered SiO2: Formation, Dissolution, and vaporization

Článekopen accesspeer-reviewedpostprint
dc.contributor.authorZhang, Bocze
dc.contributor.authorGu, Bincze
dc.contributor.authorJaníček, Petrcze
dc.contributor.authorRodriguez Pereira, Jhonatancze
dc.contributor.authorŠlang, Stanislavcze
dc.contributor.authorWágner, Tomášcze
dc.date.accessioned2025-10-07T10:21:51Z
dc.date.issued2024eng
dc.description.abstractMemristive devices, also known as memristors or ReRAMs, are promising candidates for accessing next-generation memory. In classic electrochemical metallization (ECM) theory, there are only two states of conductive filaments: formation and dissolution. In our experiment, we found that the metallic filaments also vaporized, leaving observable defects in a series of memristive devices based on a Cu-doped multilayered SiO2 electrolyte layer. Furthermore, the vapour from conductive filaments exfoliated adjacent single layers of multilayered SiO2. The morphologies of the conductive filaments in a memristive device (W/Cu-doped SiO2/Ag) were studied using an SEM (scanning electron microscope) instrument equipped with an FIB (focused ion beam) module. With the gradual removal of the electrolyte layer, cross-sectional images of the conductive filaments were captured from perspective, top and side views. Based on these images, a three-dimensional model of the conductive filaments was proposed. All the findings suggested that the SET and RESET processes were complex and involved the simultaneous formation, dissolution and vaporization of conductive filaments. The vaporization of the conductive filaments permanently changed the surface morphology of the devices. This model, presented at the end of our paper, explains the irregular phenomena that occurred in I-V measurements.eng
dc.description.abstract-translatedPaměťová zařízení, známá také jako memristory nebo ReRAM, jsou slibnými kandidáty pro přístup k paměti nové generace. V klasické teorii elektrochemické metalizace (ECM) existují pouze dva stavy vodivých propojení: tvorba a rozpouštění. V našem experimentu jsme zjistili, že se kovové propojení také vypařila a zanechala pozorovatelné defekty v řadě memristivních zařízení založených na vícevrstvé vrstvě elektrolytu SiO2 dopované mědí. Kromě toho pára z vodivých propojení exfoliovala přilehlé jednotlivé vrstvy vícevrstvého SiO2. Morfologie vodivých propojení v memristivním zařízení (W/Cu-dopovaný SiO2/Ag) byly studovány pomocí přístroje SEM vybaveného modulem FIB. S postupným odstraňováním vrstvy elektrolytu byly zachyceny řezy vodivých propojení z perspektivního, horního a bočního pohledu. Na základě těchto snímků byl navržen trojrozměrný model vodivých propojení. Všechna zjištění naznačovala, že procesy SET a RESET byly složité a zahrnovaly současnou tvorbu, rozpouštění a odpařování vodivých propojení. Odpařování vodivých propojení trvale změnilo povrchovou morfologii zařízení. Tento model, prezentovaný na konci našeho článku, vysvětluje nepravidelné jevy, které se vyskytovaly při I-V měřeních.cze
dc.formatp. 159584eng
dc.identifier.doi10.1016/j.apsusc.2024.159584
dc.identifier.issn0169-4332
dc.identifier.obd39890268
dc.identifier.scopus2-s2.0-85184772842
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10195/86076
dc.identifier.wos001183884100001
dc.language.isoeng
dc.peerreviewedyeseng
dc.publicationstatuspostprinteng
dc.publisherElsevier Science BVeng
dc.relation.ispartofApplied Surface Science, volume 655, issue: May 2024eng
dc.relation.publisherversionhttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433224002976
dc.rightsČlánek ve verzi postprint bude přístupný od 07.02.2026.cze
dc.subjectConductive filamenteng
dc.subjectMemristive deviceeng
dc.subjectResistive switchingeng
dc.subjectReRAMeng
dc.subjectElectrochemical metallization memoryeng
dc.subjectVodivé propojenícze
dc.subjectPaměťové zařízenícze
dc.subjectOdporové spínánícze
dc.subjectReRAMcze
dc.subjectPaměť elektrochemické metalizacecze
dc.titleDirect observation of conductive filaments from 3D views in memristive devices based on multilayered SiO2: Formation, Dissolution, and vaporizationeng
dc.title.alternativePřímé pozorování vodivých propojení z 3D zobrazení v memristivních zařízeních založených na vícevrstvém SiO2: tvorba, rozpouštění a odpařovánícze
dc.typearticleeng
dspace.entity.typePublication

Soubory

Původní svazek

Nyní se zobrazuje 1 - 1 z 1
Načítá se...
Náhled
Název:
Direct_Observation_of_Conductive_Filaments_from_3D_Views_in_Memristive_Devices_Based_on_Multilayered_SiO2_Formation,_Dissolution,_and_Vaporization.pdf
Velikost:
1.6 MB
Formát:
Adobe Portable Document Format