Например, Бобцов

Переключение электрических свойств тонкопленочных мемристивных элементов на основе GeTe последовательностями сверхкоротких лазерных импульсов

Аннотация:

Введение. Представлены результаты исследований особенностей управления состоянием тонкопленочного элемента на основе фазоизменяемого материала теллурида германия (GeTe). Управление свойствами элемента GeTe осуществлено последовательностями сверхкоротких лазерных импульсов. Такое воздействие приводит к быстрому нагреву тонкопленочного элемента и обеспечивает фазовый переход между состояниями с сопротивлением, отличным на несколько порядков. Метод. Динамика сопротивления исследована с помощью высокоскоростного осциллографа по схеме, где исследуемый элемент являлся плечом делителя напряжения высокостабильного источника. Основные результаты. Для пленок толщиной 100 нм определены три типа переключения удельной проводимости. Для низких энергий лазерного излучения получено несколько различимых состояний, при которых пленка материала обладает преимущественно полупроводниковыми свойствами. При увеличении энергии оптических импульсов количество возможных стабильных состояний, определяемых удельной проводимостью материала, уменьшена до двух, в одном из которых (низкоомном) материал проявил исключительно металлические свойства. Во всех случаях время переключения в стабильное состояние не превышает нескольких десятков наносекунд для пленок толщиной до 100 нм. Обсуждение. Исследование показало, что описанные структуры можно использовать для реализации мемристивных элементов с оптическим управлением. Кроме того, большое количество возможных допустимых удельных сопротивлений элемента позволит использовать его для увеличения информационной емкости ячеек памяти на основе фазоизменяемого материала или для реализации оптоэлектронных нейроморфных систем.

Ключевые слова:

Статьи в номере