ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2013, № 6 · ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Прототип мемристорной ячейки на основе МДМ структур с использованием диэлектрической пленки Hf xAl 1-xO y с переменным составом

А.А. Чуприк1, А.С. Батурин1, К.В. Булах1, К.В. Егоров1, А.А. Кузин1, Д.В. Негров1, С.А. Зайцев1, А.М. Маркеев1, Ю.Ю. Лебединский1,2, Е.С. Горнев1,3, О.М. Орлов1,3, А.В. Заблоцкий1

1 Московский физико-технический институт (государственный университет)
2 Научно-исследовательский ядерный университет «МИФИ», Россия
3 Научно-исследовательский институт молекулярной электроники, Россия
Полный текст (PDF) УДК 537.312.7 EDN OSOYVP

Аннотация

Изготовлены и исследованы с точки зрения функциональности структуры, являющиеся прототипом ячеек энергонезависимой памяти на эффекте резистивного переключения в оксидных плёнках Hf xAl 1- xO y с переменным (по глубине) содержанием Al. Изготовленные структуры моделируют размещение ячеек энергонезависимой памяти между слоями металлизации интегральных схем. Полученные функциональные параметры ячеек в части снижения напряжения записи и повышения скорости записи информации существенно превосходят параметры традиционной флэш-памяти.

  • ReRAM
  • эффект резистивного переключения
  • атомно-слоевое осаждение
  • энергонезависимая память
  • оксид гафния
Abstract (in English)

Prototype of non-volatile resistive switch memory cell based on MIM-structures using gradient Hf xAl 1-xO y as insulator layer was produced and its functional properties was investigated. These structures imitate placing of memory cells at metallization layers. Its rewrite voltage is considerably lower and its rewrite speed is considerably faster then as compared with traditional flash-memory cell.

Для цитирования

Чуприк А.А., Батурин А.С., Булах К.В., Егоров К.В., Кузин А.А., Негров Д.В., Зайцев С.А., Маркеев А.М., Лебединский Ю.Ю., Горнев Е.С., Орлов О.М., Заблоцкий А.В. Прототип мемристорной ячейки на основе МДМ структур с использованием диэлектрической пленки Hf xAl 1-xO y с переменным составом // Журнал радиоэлектроники. – 2013. – № 6.

Литература

  1. H. Ishiwara, Ferroelectric Random Access Memories // Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 2012, Vol. 12, P. 7619, DOI:10.1166/jnn.2012.6651
  2. J.A. Katine, E. E. Fullerton Device implications of spin-transfer torques // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2008, V. 320, I.7, P. 1217, DOI: 10.1016/j.jmmm.2007.12.013
  3. S. Tehrani, JM. Slaughter, M. Deherrera, et al. Magnetoresistive random access memory using magnetic tunnel junctions // Proceedings of the IEEE. 2003, V. 91, I.5, P.7. DOI: 10.1109/JPROC.2003.811804
  4. H.P. Wong, S. Raoux, SB Kim et al. Phase Change Memory // Proceedings of the IEEE. 2010, V. 98, I. 12, P. 2201-2227 DOI: 10.1109/JPROC.2010.2070050
  5. International Technology Roadmap of semiconductors. Редакция 2011 г. http://www.itrs.net/
  6. J. J. Yang, D. B. Strukov and D. R. Stewart, Memristive devices for computing // Nature Nanotechnology. 2013, V. 8, pp. 13-24.
  7. C-H. Ho, Ch-L. Hsu, Ch-Ch. Chen et al. 9nm half-pitch functional resistive memory cell with №1µA programming current using thermally oxidized sub-stoichiometric WOx film // IEDM. 2010, 19.1.1 - 19.1.4
  8. H.Y. Lee, Y.S. Chen, P.S. Chen, et al. Evidence and solution of over-RESET problem for HfOX based resistive memory with sub-ns switching speed and high endurance // IEDM. 2010, 19.7.1 - 19.7.4
  9. M-J. Lee, Ch. B. Lee, D. Lee et al. A fast, high-endurance and scalable non-volatile memory device made from asymmetric Ta2O5-x/TaO2-x bilayer structures // Nature Materials. 2011, V. 10, pp. 625-630.