Мемристор – новий нанорозмірний елемент електронної схемотехніки
DOI:
https://doi.org/10.15407/visn2014.02.032Ключові слова:
мікроелектроніка, резистивні перемикання, електроміграція, кисневі вакансії, комп’ютерна пам’ять, нейроморфні мережіАнотація
У 2008 р. було оголошено про створення мемристора, четвертого базового компонента електронних схем зі здатністю накопичувати інформацію щодо заряду, який пройшов крізь нього. В огляді йдеться про історію цього відкриття, його значущість для подальшого розвитку мікро- і наноелектроніки, фундаментальні аспекти проблеми, а також про внесок українських дослідників у їх розв’язання. Обговорено переваги мемристора порівняно з традиційними елементами електронної схемотехніки та перспективи його практичного застосування.
Посилання
Chua L. Memristor – the missing circuit element. IEEE Transactions on Circuit Theory. 1971. CT-18(5): 507–19. http://doi.org/10.1109/TCT.1971.1083337
Strukov D.B., Snider G.S., Stewart D.R., Williams R.S. The missing memristor found. Nature. 2008. 453: 80–83. http://doi.org/10.1038/nature06932
Argall F. Switching phenomena in titanium oxide thin films. Solid-State Electronics. 1968. 11(5): 535–41. http://doi.org/10.1016/0038-1101(68)90092-0
Valiyev K.A., Goldshteyn R.V., Zhitnikov Yu.V. Mikroelektronika. 2010. 39(3): 163–76.
Kalinin S.V., Spaldin N.A. Functional ion defects in transition metal oxides. Science. 2013. 341(6148): 858–59. http://doi.org/10.1126/science.1243098
Sawa A. Resistive switching in transition metal oxides. Mater. Today. 2008. 11(6): 28–36. http://doi.org/10.1016/S1369-7021(08)70119-6
Park G.-S., Kim Y.B., Park S.Y.. Li X.S., Heo S., Lee M.-J., Chang M.; Kwon J.H. Kim M., Chung U.-I., Dittmann R., Waser R., Kim K. In situ observation of filamentary conducting channels in an asymmetric Ta2O5-x/TaO2-x bilayer structure. Nat. Commun. 2013. 4: 2382.
Tulina N.A. Colossal electroresistance and electron instability in strongly correlated electron systems. Physics-Uspekhi (Advances in Physical Sciences). 2007. 50(11): 1171-78. http://doi.org/10.1070/PU2007v050n11ABEH006396
Rybaltchenko L.F., Fisun V.V., Bobrov N.L. Low Temp. Phys. 1991. 17(2): 202.
Rybaltchenko L.F., Bobrov N.L., Fisun V.V. Reversible transitions in high-Tc cuprates based point contacts. EPJ B. 1999. 10(3): 475–80. http://doi.org/10.1007/s100510050876
Belogolovskii M.A., Revenko Yu.F., Gerasimenko A.Yu., Svistunov V.M., Hatta E., Plitnik G., Shaternik V.E., Rudenko E.M. Inelastic electron tunneling across magnetically active interfaces in cuprate and manganite heterostructures modified by electromigration processes. Low Temp. Phys. 2002. 28(6): 391. http://doi.org/10.1063/1.1491178
Plecenik A., Tomášek M., Plecenik T., Truchly M., Noskovic J., Zahoran M., Roch T., Belogolovskii M., Spankova M., Chromik S., Kus . P. Studies of resistance switching effects in metal/YBa2Cu3O7−x interface junctions. Appl. Surf. Sci. 2010. 256(18): 5684–87. http://doi.org/10.1016/j.apsusc.2010.03.018
Plecenik T., Tomášek M., Belogolovskii M., Truchly M., Gregor M., Noskovicˇ J., Zahoran M., Roch T., Boylo I., Spanková M., Chromik S., Kus, P., Plecenik A. Effect of crystallographic anisotropy on the resistance switching phenomenon in perovskites. J. Appl. Phys. 2012. 111(5): 056106. http://doi.org/10.1063/1.3691598
Belogolovskii M.A., Larkin S.Yu. Nanoelectronic devices with memory-effect of electromigration of oxygen vacancies in complex oxides of transition metals. Elektronika ta zvyazok (Electronics and Communications). 2013. (2): 9–15.
Jin K., Bach P., Zhang X.H., Grupel U., Zohar E., Diamant I., Dagan Y., Smadici S., Abbamonte P., Greene R. Anomalous enhancement of the superconducting transition temperature of electron-doped La2-xCexCuO4 and Pr2-xCexCuO4 cuprate heterostructures. Phys. Rev. B. 2011. 83(6): 060511. http://doi.org/10.1103/PhysRevB.83.060511
Pershin Y.V., Di Ventra M. Memory effects in complex materials and nanoscale systems. Adv. Phys. 2011. 60(2): 145–227. http://doi.org/10.1080/00018732.2010.544961
Stoliar P., Levy P., Sánchez M.J., Leyva A G., Albornoz C.A., Gomez-Marlasca F., Zanini A., Toro Salazar C., Ghenzi N., Rozenberg M.J. Non-volatile multilevel resistive switching memory cell: A transition metal oxide-based circuit. IEEE Trans. Circuits Syst. 2013. 61(1): 21-25.
Pershin Y.V., Di Ventra M. Neuromorphic, digital and quantum computation with memory circuit elements. Proc. IEEE. 2012. 100(6): 2071–80. http://doi.org/10.1109/JPROC.2011.2166369
