Microscopic origin of bipolar resistive switching of nanoscale titanium oxide thin films
我们报告了一个直接观察的微观起源的双极电阻开关行为的纳米氧化钛薄膜。通过高分辨透射电子显微镜、能量过滤透射电子显微镜的分析TEM技术和原位X射线光电子能谱学，我们证明了氧离子通过氧化钛层和顶部Al金属电极之间的氧化还原反应堆积在顶部界面处。我们还发现在开关过程中氧离子的漂移导致了二氧化钛薄膜的双极阻变。
2009-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrahigh efficient spin-orbit torque magnetization switching in all-sputtered topological insulator - ferromagnet multilayers
具有大垂直磁各向异性的铁磁体的自旋轨道力矩（SOT）磁化翻转在下一代非易失性磁阻随机存取存储器（MRAM）中具有巨大的潜力。这就需要一个高性能的纯自旋电流源，具有大的自旋霍尔角和高的电导率，这可以通过大规模生产技术制造。在这项工作中，我们证明了高效和强大的SOT磁化开关在所有溅射的BiSb拓扑绝缘体垂直磁化Co/Pt多层膜。尽管通过工业友好的磁控溅射而不是实验室分子束外延来制造，但是拓扑绝缘体层BiSb显示出$θ$ $_{SH}$ = 12.3的大自旋霍尔角和$σ$ = 1.5 x $10^5$ $Ω^{-1}$ m $^{-1}$的高电导率。我们的研究结果证明了BiSb拓扑绝缘体用于实现超低功耗SOT-MRAM和其他基于SOI的自旋电子器件的大规模生产能力。
2020-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonpolar resistive memory switching with all four possible resistive switching modes in amorphous ternary rare earth LaHoO3 thin films
研究了脉冲激光沉积非晶LaHoO 3（LHO）薄膜的阻变存储开关特性。在PtLHOPt存储单元中实现了具有所有四种可能的RS模式的非极性电阻开关（RS（正单极、正双极、负单极和负双极），具有高RON和ROFF比（在104至105的范围内）和非重叠开关电压（设置电压，VON 3.6至4.2 V，复位电压，VOFF 1.3至1.6 V），具有约5%至8%的小变化。X射线光电子能谱和温度依赖的开关特性研究表明，在低阻态（LRS），金属钬（Ho）和氧空位（VO）构成了导电纳米丝（CNFs）.电流-电压特性的详细分析进一步证实了LRS中基于类金属（欧姆）传导的CNF的形成。西蒙斯肖特基发射被认为是占主导地位的电荷传输机制在高阻态。
2015-05-18 cond-mat.mtrl-sci
Nonvolatile bipolar resistive switching in Au/BiFeO3/Pt
在Au/BiFeO 3/Pt结构中观察到非易失性双极阻变，其中在Au/BiFeO 3和BiFeO 3/Pt界面处分别形成肖特基接触和准欧姆接触。通过改变外部电压的极性，Au/BiFeO 3/Pt在两个稳定的电阻状态之间切换，而无需电铸工艺。阻力比大于两个数量级。阻变是通过电场诱导的载流子俘获和脱陷来理解的，这改变了Au/BiFeO 3界面处的耗尽层厚度。
2011-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
NdCeCuO - NdCeO boundary and resistive switchings in mesoscopic structures on base of epitaxial NdCeCuO films
在平面NdCeCuO-NdCeO- Ag异质结中观察到了反向稳定的双极阻变效应.结果表明，所观察到的BRSE的电流-电压特性具有二极管特性。模拟被用来考虑异质结界面处的电场的不均匀分布对所研究结构中的双极阻变效应的影响。接触边缘附近的电场的不均匀分布产生较高电场强度的区域，这又刺激缺陷的运动和重新分布、整个结构的电阻特性的改变以及渗透通道的形成。
2016-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resistive Switching Behaviour of Organic Molecules
有机电子学由于其可利用的有机分子的灵活性、可修饰性以及多样性而非常有前途。正在努力使用有机材料来实现存储器件。在这方面，阻变器件肯定会发挥关键作用。在本文中，已作出努力，以说明有关电阻开关器件以及涉及有机材料的开关机制的一般信息。作为一个整体的一个新的主题电阻开关的一般概述已经给出。
2020-05-03 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Resistive Switching Characteristics of Al/Si3N4/p-Si MIS-Based Resistive Switching Memory Devices
在本研究中，我们提出并论证了一种以p型硅（p-Si）为底电极的氮化硅（Si 3 N4）基阻变存储器件的自整流特性。采用低压化学气相沉积法制备了Al/Si_3N_4/p-Si结构的RRAM器件，该器件具有本征二极管特性和非线性电流-电压特性。此外，与Al/Si 3 N4/Ti RRAM单元的传统金属/绝缘体/金属（MIM）结构相比，所提出的金属/绝缘体/半导体（MIS）单元的整个偏置区域中的操作电流已经显著降低，因为引入的p-Si底部电极有效地抑制了低阻态和高阻态中的电流。因此，结果意味着通过采用p-Si作为底部电极，基于Si 3 N4的RRAM单元可以应用于无选择器的RRAM单元。
2016-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Layer-by-layer resistive switching: multi-state functionality due to electric-field-induced healing of "dead" layers
氧化物电子学中的功能元件对在电场中表现出可逆阻变的材料有很高的要求。特别是，多级开关效应允许高级应用，如神经形态电路。在这里，我们报告的结构驱动的开关机制，涉及所谓的“死层”的钙钛矿锰氧化物表面。形成隧道势垒，其厚度可以通过电场以单层步骤改变，开关效应表现出良好定义和鲁棒的电阻状态。
2018-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Universal Non-Volatile Resistive Switching Behavior in 2D Metal Dichalcogenides Featuring Unique Conductive-Point Random Access Memory Effect
已经发现二维材料表现出非易失性电阻开关（NVRS）现象。在我们的工作中，我们报道了十几种金属二硫族化合物的普遍NVRS行为，具有低开关电压，大开/关比，快开关速度和形成自由特性。一个独特的导电点随机存取存储器（CPRAM）的效果是用来解释的开关机制，电流扫描测量的实验结果支持。
2021-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Role of interface reaction on resistive switching of Metal/a-TiO2/Al RRAM devices
为了更清楚地理解顶层金属电极与氧化钛层之间的界面反应所起的作用，我们研究了不同顶层金属对Metal/a-TiO 2/Al器件阻变特性的影响。具有最高氧亲和力的顶部Al器件显示出最好的存储性能，这归因于界面层（Al-Ti-O）的快速形成，如高分辨率透射电子显微镜和电子色散谱所证实的。因此，我们得出的结论是，界面层，由顶部金属电极和TiO 2层之间的氧化还原反应产生的，起着至关重要的作用，在双极电阻开关的金属/TiO 2/Al系统的行为。
2010-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resistive switching in ultra-thin La0.7Sr0.3MnO3 / SrRuO3 superlattices
如果能解决数据读写的关键问题，超晶格将在下一代电子和自旋电子器件中发挥重要作用。这种挑战来自于低维个体层与宏观世界的耦合。在这里，我们报告的混合结构的电阻开关特性的研究了超晶格与两个铁磁金属氧化物，La 0.7Sr 0.3MnO 3（LSMO）和SrRuO 3（SRO）的双层。双极电阻开关记忆效应的测量这些LSMO/SRO超晶格，所观察到的开关是由欧姆和空间电荷限制的导电定律。从耐久特性中可以明显看出，该单元的开/关存储窗口大于14，这表明该单元可以可靠地区分高阻态和低阻态之间的存储信息。这一发现可能为基于非易失性电阻存储效应的器件的构建铺平道路。
2014-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multi-level Resistive Switching Characteristics of W/Co:TiO2/FTO Structures
本文研究了W/Co：TiO_2/FTO结构中由多重混合机制引起的多阶阻变。有人发现，该设备可以被重复编程成三个非易失性电阻状态。实现了任意电阻状态之间的直接切换。这提高了操作速度并降低了多态非易失性存储器的控制电路的复杂性。
2015-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Mechanism for bipolar resistive switching in transition metal oxides
我们介绍了一个模型，占在过渡金属氧化物中观察到的双极阻变现象。定性描述了纳米尺度下电场增强的氧空位迁移。该模型的数值研究预测，强电场发展在高阻的电介质-电极界面，导致空间不均匀的氧空位分布和随之而来的电阻开关效应。理论结果定性重现非平凡的电阻滞后实验，我们也报告，我们的模型提供了关键的验证。
2010-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Modeling Resistive Switching in Nanogranular Metal Films
通过组装裸金簇远远超过电渗流阈值产生的膜显示电阻开关行为，其调查最近才开始。在这里，我们解决的挑战charaerobic电阻的纳米颗粒膜从有限的信息开始在微观尺度上的结构，通过布鲁格曼的方法多组分介质，在有效介质近似的框架内。该方法被用来建立一个模型，证明所观察到的电阻开关可以解释由热调节的局部结构重排。
2020-12-14 cond-mat.mtrl-sci
Self-Assembly of Delta-Formamidinium Lead Iodide Nanoparticles to Nanorods: Study of Memristor Properties and Resistive Switching Mechanism
本研究合成δ-甲脒铅碘纳米颗粒并自组装成纳米棒，用于忆阻器，探究其阻变机制。
2025-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pt/Ti/Al2O3/Al tunnel junctions showing electroforming-free bipolar resistive switching behavior
研究了Pt/Ti/Al_2O_3/Al隧道结的无电铸双极阻变特性，其中Al_2O_3隧道势垒在空气中自然形成于Al上。结的设置切换的各种顺从电流值成功地导致在其低电阻状态下的各种电阻值，这表明多电平操作的可能性。定性地讨论了双极开关的机制在隧道势垒的调制由反应Ti层顶部的障碍。
2011-02-23 cond-mat.mtrl-sci
Control of rectifying and resistive switching behavior in BiFeO3 thin films
采用脉冲激光沉积法，以Au为上电极，在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上生长BiFeO 3薄膜。通过调节生长过程中的氧压，Au/BiFeO 3/Pt叠层的阻变特性得到了显著的改善，开关比达到了4500。沉积压力改变了Au/BiFeO 3结的氧空位浓度和整流行为，从而影响整个叠层的阻变行为。开关均匀地发生在整个电极上，并显示出长期的保留。
2011-08-17 cond-mat.mtrl-sci
Decoupling effects of the resistive-switching behavior on the polarization reversal in ultrathin ferroelectric Hf0.5Zr0.5O2 films
Harbin Institute of Technology, Shenzhen（哈尔滨工业大学（深圳））；Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area（粤港澳大湾区量子科学中心）；Westlake University（西湖大学）；Indian Institute of Science（印度科学学院）；University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）
研究解耦超薄铁电HZO薄膜中电阻开关行为与极化反转过程，揭示其对设备性能的影响并提出改进策略。
2026-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Controlled inter-state switching between quantized conductance states in resistive devices for multilevel memory
量子化电导（QC）的详细了解，它们与电阻开关现象和量子化状态的受控操纵的相关性是实现原子级多级存储器元件的关键。在这里，我们展示了高度稳定和可重复的量子化电导状态（QC状态）在铝/氧化铌/铂电阻开关器件。通过施加停止电压和电流顺应性的限制条件，已经证明了多级量化状态存储器所需的对QC状态的三个级别的控制，例如，接通到不同的量化状态，从量化状态断开，以及在一个QC状态到另一个QC状态之间的受控状态间切换。定义良好的多个QC状态以及用于在各种状态之间切换的工作原理显示了实现多级存储器设备的希望。
2019-03-26 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
An electro-thermal computational study of conducting channels in dielectric thin films using self-consistent phase-field methodology: A view toward the physical origins of resistive switching
本文采用自洽相场方法模拟介电薄膜中导电通道的形成与湮灭，揭示电场与温度耦合下电荷畴演化及电阻开关的物理机制。
2020-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Mechanism and Scalability in Resistive Switching of Metal-Pr0.7Ca0.3MnO3 Interface
研究了金属-Pr 0. 7 Ca 0. 3 MnO 3界面的极性相关连续开关。数据表明，浅缺陷的界面占主导地位的开关。因此，它们的密度和波动将最终限制器件的尺寸。虽然由脉冲产生/湮灭的缺陷和相关的载流子耗尽似乎在较低的缺陷密度下起主要作用，但缺陷相关性及其相关的跳跃范围似乎在较高的缺陷密度下占主导地位。因此，可以通过界面处理来改变开关特性，特别是尺寸可缩放性。
2006-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Multilevel recording in Bi-deficient Pt/BFO/SRO heterostructures based on ferroelectric resistive switching targeting high-density information storage in nonvolatile memories
我们证明了在Pt/Bi（1-d）FeO 3/SrRuO 3电容器中利用Pt/Bi（1-d）FeO 3界面所表现出的铁电阻变现象进行多级记录的可行性。一个可调的人口向上和向下铁电畴能够调制肖特基势垒的高度在Pt/Bi（1-d）的FeO 3界面可以实现通过收集的SET/SET电压或电流的顺应性。这种编程方案产生了定义良好的电阻状态，其形成了多级存储非易失性存储器的基础。
2014-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Voltage-controlled magnetism enabled by resistive switching
本文提出利用铁磁氧化物中电触发金属—绝缘体相变所产生的易失性电阻开关，在金属基体中形成顺磁绝缘势垒，从而诱导压倒本征各向异性的强单轴磁各向异性，为电压控制磁性提供新机制。
2021-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Electric field Control of Exchange Bias by Resistive Switching
我们在Si/SiO2/Pt/Co/NiO/Pt器件中展示了电场控制的交换偏置（EB）效应和单极阻变行为。通过施加一定的电压，器件在高阻态下显示出明显的电子束，而在低阻态下显示出可忽略的电子束。导电丝形成和断裂的NiO层，但附近的Co-NiO界面被认为是在确定组合电阻开关和EB现象中发挥主导作用。该工作为设计多功能、非易失性的磁电式随机存储器件提供了一条新的途径。
2017-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Substrate effect on the resistive switching in BiFeO3 thin films
采用脉冲激光沉积法在Pt/Sapphire和Pt/Ti/SiO2/Si衬底上分别制备了BiFeO 3薄膜。溅射Au作为顶部电极。薄膜的微观结构随底层衬底的改变而变化。Pt/蓝宝石上的薄膜由于在顶部和底部界面处形成肖特基接触而不能反向切换。而Pt/Ti/SiO2/Si上的薄膜在正向偏压下表现出明显的阻变特性。讨论了Pt/Sapphire衬底和Pt/Ti/SiO2/Si衬底上BiFeO 3薄膜的导电机制，以理解不同的阻变行为。
2012-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Electroforming Free Controlled Bipolar Resistive Switching in Al/CoFe2O4/FTO device with Self-Compliance Effect
利用Al（铝）/CoFe 2 O 4/FTO（掺氟氧化锡）器件在纳米结构CoFe 2 O 4薄膜中观察到可控双极阻变（BRS）。所制造的器件示出了无电铸的均匀BRS，其具有两个清楚区分的且稳定的电阻状态，而没有任何顺从电流（CC）的施加，其中高电阻状态（HRS）和低电阻状态（LRS）的电阻比> 102。小的开关电压（< 1伏）和两种电阻状态下的较低电流证实了低功耗器件的制造。在LRS中，导电机制被发现是欧姆性质，而高电阻状态（HRS/OFF状态）是由空间电荷限制的导电机制，这表明存在的界面层与不完善的微观结构附近的顶部Al/CFO界面。该器件表现出非易失性行为，具有良好的耐久性能、可接受的电阻比、由于稳定的、较少随机的细丝形成/断裂而导致的均匀的电阻切换以及通过选择不同的停止电压对电阻切换性能的控制，这使得该器件适合于其在未来的非易失性电阻随机存取存储器（ReRAM）中的应用。
2018-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Exploring the energy landscape of resistive switching in antiferromagnetic Sr(3)Ir(2)O(7)
研究了反铁磁莫特绝缘体Sr（3）Ir（2）O（7）在外加偏压下的阻变特性。以前的开关与电场驱动的结构转变。在这里，我们使用时间分辨测量的开关探测与过渡的能量障碍。我们量化的能量势垒高度相对于所施加的偏压的变化，并发现一个线性下降的障碍，随着偏压的增加。我们的观察结果支持反铁磁过渡金属氧化物的自旋电子学应用的潜力。
2018-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Multiscale modeling of resistive switching in gold nanogranular films
金属纳米颗粒膜显示出对恒定偏压的复杂动态响应，表现为非典型的电阻开关机制，其可用于创建用于神经形态应用的电气组件。为了模拟这样的现象，我们使用多尺度的方法混合在一起的从头计算处理的电流在纳米级，分子动力学方法支配结构重排，和有限元解的热方程的热传播在样品中。我们还考虑了由于电迁移的结构变化，这是仿照类似系统的实验观察的基础上。在这种方法中，我们设法描述了一些独特的功能发生在纳米颗粒膜的电阻开关，并提供了在微观层面上的物理解释。
2022-10-17 cond-mat.mtrl-sci
Peculiarities of electron transport and resistive switching in point contacts on TiSe2, TiSeS and CuxTiSe2
本研究在TiSe₂及其掺杂衍生物的电压偏置点接触中发现阻变效应，室温下电阻差可达两个数量级，源于空位漂移致化学计量比变化，为ReRAM等器件提供了候选材料。
2023-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronegative metal dopants improve switching consistency in Al2O3 resistive switching devices
电阻式随机存取存储器对于非易失性存储器和脑启发计算应用是有希望的。这些设备的高可变性和低产量是阻碍物理神经网络可靠训练的关键缺点。在这项研究中，我们表明，掺杂的氧化物电解质，氧化铝，与电负性金属，使电阻开关显着更重现性，超过了获得可靠的硬件神经形态电路的再现性要求。潜在的机制是在电负性掺杂剂附近容易产生氧空位，这是由于掺杂剂中间带隙态捕获了相关电子，并且削弱了Al-O键。这些氧空位和空位簇也显著地结合到掺杂剂，从而在形成导电路径中充当优先位点和构建块。我们通过在电负性范围内注入多种掺杂剂来验证这一理论，并发现具有高度电负性的金属Au，Pt和Pd具有优异的可重复性和产量。这些器件还表现出一个渐进的SET转换，使多位开关，这是模拟计算所需要的。
2021-05-02 cond-mat.mtrl-sci
Resistive switching of tetraindolyl derivative in ultrathin films: A potential candidate for non-volatile memory applications
利用有机分子的双极阻变由于其具有结构简单、制造成本低、稳定性和灵活性等优点而在存储器应用中非常有前途。本文报道了利用有机材料吲哚衍生物的基于Langmuir-Blodgett和旋涂膜的双极阻变器件。利用压力-单位分子面积等温线、布儒斯特角显微镜、原子力显微镜和扫描电子显微镜对有机材料在薄膜上的组织和形貌进行了研究。基于器件结构和测量协议，观察到由1组成的器件显示出具有非常高的存储窗口、数据可持续性和可重复性的非易失性电阻随机存取存储器行为。氧化还原过程以及电场驱动的传导是这种开关行为背后的关键。由于非常好的数据保持性、可重复性，稳定性和高器件产率使用化合物1设计的开关器件可能是存储器应用的潜在候选者。
2021-04-03 cond-mat.mtrl-sci
Reconfigurable Filamentary Conduction in Thermally Stable Zeolitic Imidazolate Framework (ZIF-8) Resistive Switching Devices
本文研究以ZIF-8金属有机框架为阻变层的ReRAM器件，揭示其丝状导电机制，并展示其高稳定性、多级存储可调性及神经形态计算应用潜力。
2025-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resistive Switching in Nanodevices
使给定阈值电压下的电流通过金属/绝缘体/金属夹层结构器件可以改变其电阻状态。这种电阻开关是纳米器件所独有的，但其潜在的物理机制仍然未知。我们表明，不同的电阻状态是由于不同的自发带电状态，其特征在于不同的“带弯曲”的泊松方程的解决方案。对于具有主要施主型缺陷的绝缘体，低电阻率状态的特征在于由于凸带弯曲而带负电荷的绝缘体，以及由于凹带弯曲而带正电荷的绝缘体的高电阻率状态;对于具有主要受主型缺陷的绝缘体，反之亦然。这些多个解决方案仅对于纳米级器件和由切换阈值限制的偏置电压共存，其中系统电荷自发地改变并且系统切换到另一电阻状态。我们概述的一般原则，这种功能如何取决于绝缘体的“存储介质”的材料特性和缺陷丰度，并提出了一种新的磁忆阻器设备，增加存储容量。
2015-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Resistive switching phenomena in TiOx nanoparticle layers for memory applications
报道了两种不同方法制备的Co/TiO_x/Co阻变存储器件的电学特性。除了用原子层沉积法（ALD）制备TiO_2薄膜外，本文还研究了用溶胶-凝胶法制备TiO_x纳米粒子薄膜的方法。不同的器件显示出不同的滞后回线，其中溶胶-凝胶器件具有独特的交叉点。引入一个简单的定性模型来描述不同的电流-电压行为，建议只有一个活性的金属-氧化物界面的ALD设备和两个活性的金属-氧化物界面的溶胶-凝胶设备。此外，我们表明，电阻开关行为可以很容易地调整适当的接口工程，尽管有一个类似的活性物质，不同的制造方法可以导致不同的电阻开关性能。
2014-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Investigating Unipolar Switching in Niobium Oxide Resistive Switches: Correlating Quantized Conductance and Mechanism
由于缺乏对底层开关机制的理解，基于电阻开关（RS）的存储器器件尚未完全实现。在基于过渡金属氧化物的RS器件中，负责开关和导电细丝生长的离子输运的性质仍在争论中。在这里，我们研究了基于氧化铌的RS器件的机制，该器件显示出具有高ON/OFF比、良好的耐久性周期和高保持时间的单极开关。我们控制了低电导绝缘和高电导金属状态之间的边界条件，其中导电细丝（CF）可以形成原子点接触并表现出量子化的电导行为。基于量子化台阶数据产生的统计数据，我们证明了CF是随着施加的电压扫描一个原子一个原子地生长的。我们还观察到稳定的量子化状态，这可以利用在多态开关。
2018-08-16 cond-mat.mtrl-sci
Stateful characterization of resistive switching TiO2 with electron beam induced currents
金属氧化物电阻开关作为下一代神经形态网络中可能的人工突触越来越重要。尽管如此，仍然没有一套用于研究设备特性的工具。为此，我们证明了电子束感应电流测量作为一个强大的方法来监测发展的局部电阻开关在二氧化钛为基础的设备。通过将依赖于束能量的电子束感应电流与不同器件层中的能量吸收的蒙特卡罗模拟进行比较，可以解构灯丝图像形成的起源，并将其与开关的形态变化和状态相关联。通过澄清电子束感应电流显微镜的对比机制，它是可能的，以获得新的见解成比例的电阻开关现象，并观察周围的开关灯丝的电流泄漏区域的形成。此外，对称器件结构的分析揭示了传播偏振域。
2017-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Resistive switching in reverse: voltage driven formation of a transverse insulating barrier
对具有金属-绝缘体转变的材料施加电刺激可以触发大的电阻变化。从绝缘相到金属相的电阻切换，通常通过形成平行于电流流动的导电细丝来发生，一直是一个活跃的研究课题。在这里，我们提出了一个相反的发现，金属到绝缘体的开关，通过成核和垂直于驱动电流的绝缘屏障的生长进行。势垒的形成导致电流-电压特性中的不寻常的N型负微分电阻。电感应横向势垒使电压控制磁性的新方法成为可能。通过在磁性材料中触发金属到绝缘体的电阻切换，可以通过施加到整个器件的全局电压偏置来实现铁磁性的局部开/关控制。
2020-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Bio-Organic Materials Based Resistive Switching Memories
Tripura University（特里普拉大学）
本研究探讨了基于生物有机材料的电阻开关存储器，分析了其在非易失性存储和人工突触中的应用及最新发展趋势。
2025-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Controlling friction in a manganite surface by resistive switching
我们报告了一个显着的变化，在摩擦力显微镜测量的$\rm La_{0.55}Ca_{0.45}MnO_3$薄膜的摩擦作为一个功能的材料电阻状态下，在室温下的真空条件下。虽然摩擦在绝缘状态下是高的，但如果探测的局部区域经由纳米级电阻切换切换而切换到导电状态，则摩擦明显地改变到较低值。因此，我们证明了摩擦的主动控制，而不必改变温度或压力。在切换回绝缘状态时，摩擦再次增加。在电子摩擦效应和静电相互作用的框架中的结果进行了讨论。
2016-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Mechanisms of Resistive Switching in 2D Monolayer and Multilayer Materials
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
本文综述了二维单层和多层材料中电阻开关机制，探讨了其原子结构重构、能量学及应用前景。
2025-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Resistive switching behaviors in vertically aligned MoS$_2$ films with Cu, Ag, and Au electrodes
本研究探究垂直排列MoS$_2$薄膜中Ag、Cu、Au电极的忆阻行为，发现Cu实现稳定非易失开关，Ag为易失性，Au无响应，为神经形态电路制造提供新途径。
2025-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reaction-Drift Model for Switching Transients in Pr$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_3$ Based Resistive RAM
早些时候，通过漂移扩散（DD）（包括TCAD中的自加热（SH））（但没有离子传输）对PCMO RRAM进行直流空穴电流建模，能够解释在电阻开关之前实验观察到的SCLC特性。此外，使用DD+SH模型的瞬态分析能够再现在电阻切换之前在约100 ns时间尺度下实验观察到的快速电流增加，随后是饱和增加。然而，阻变需要包括离子传输。我们提出了一个反应漂移（RD）模型的氧化物离子，这是结合DD+SH模型。在实验上，SET操作由3个阶段组成，而SET操作由4个阶段组成。DD+SH+RD模型能够在一定范围的偏置、温度下，在10 $^{-8}$-1 s的时间尺度范围内再现SET和RESET操作的整个瞬态行为。值得注意的是，再现了$log(I)\propto m*log(t)$的普遍的聚合行为，其中$m\approx -1/10$。定量不同的电压时间的困境，设置和浪涌也复制了一系列的环境温度。这展示了基于PCMO的RRAM中的电阻切换的综合模型。
2017-08-06 cond-mat.mtrl-sci
Integration of external electric fields in molecular dynamics simulation models for resistive switching devices
电阻开关器件由于其忆阻特性，作为非易失性存储器以及人工突触的有希望的候选者而引起了巨大的兴趣。定义其功能性的主要物理和化学现象由外部施加的电压和产生的电场驱动。虽然分子动力学模拟被广泛使用，以描述相应的原子长度和时间尺度上的动力学，有一个缺乏的模型，允许的实际驱动力的动力学，即外部施加的电场。这是由于当前应用的模型仅限于导电、非反应性或绝缘材料，其厚度为潜在截止半径的量级，即，10英尺。在这项工作中，我们提出了一个通用的模型，它可以特别适用于描述金属-绝缘体-金属系统的阻变现象。计算结果表明，在所选的示例系统Cu/a-SiO $_2$ /Cu的情况下，计算的电场和力分布与基本场理论的预期一致。
2018-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Scalable $\rm Al_2O_3-TiO_2$ Conductive Oxide Interfaces as Defect Reservoirs for Resistive Switching Devices
本文首次展示基于$\ m Al_2O_3-TiO_2$导电氧化物界面的价变阻变器件，该界面兼作背电极和氧空位储库，采用CMOS兼容工艺，为器件调谐和选择提供新设计空间。
2022-06-26 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Spatially extended nature of resistive switching in perovskite oxide thin films
利用电流测量原子力显微镜（AFM）技术直接观察了La_（1-x）Sr_xMnO_3（LSMO）薄膜的纳米级电脉冲电阻变化（EPIR）效应。在通过AFM针尖跨样品施加一个极性的切换电压之后，AFM针尖周围的局部纳米区域中的电导率增加，并且在施加相反极性的切换电压之后，局部电导率降低。在连续和短脉冲电压开关条件下都观察到这种可逆电阻开关效应。这对于未来的纳米级非易失性存储器器件应用是重要的。
2006-01-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Investigation of Forming Free Bipolar Resistive Switching Characteristics in Al/Mn3O4/FTO RRAM Device
利用Al（Aluminum）/Mn_3O_4/FTO（Fluorine doped Tin Oxide）阻变存储器（RRAM）器件在Mn_3O_4中实现了双极阻变（BRS）现象。所制备的RRAM器件表现出良好的保持性、非易失性和形成自由BRS。利用电流-电压特性和电阻温度特性研究了其导电机理和热激活能。高阻态（HRS）与低阻态（LRS）的电阻比约为102。所制备的RRAM器件在LRS态和HRS态表现出不同的导电机制，如欧姆导电和空间电荷限制导电（SCLC）。氧空位的导电丝（CF）的断裂和形成通过改变外部电压的极性而发生，这可能是所制造的RRAM器件中的电阻切换特性的原因。该制造的RRAM器件适合于在未来的高密度非易失性存储器（NVM）RRAM器件中的应用。
2021-05-26 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Resistive switching effects on the spatial distribution of phases in metal-complex oxide interfaces
为了确定控制金属-复合氧化物界面阻变机制的关键参数，我们研究了金属/YBa_2Cu_3O_（7-d）（YBCO）界面的电学性质，采用溅射法在YBCO陶瓷样品表面沉积具有不同氧化能和功函数的金属（Au，Pt，Ag）。通过分析接触界面的IV特性和它们的电阻的温度依赖性，我们推断离子迁移可能产生或取消导电丝，其修改界面附近的电阻，根据最近的模型的预测。
2012-01-26 cond-mat.mtrl-sci
The role of graphitic filaments in resistive switching behaviour of amorphous silicon carbide thin films
报道了单复合靶磁控溅射法制备的非晶碳化硅（a-SiC）薄膜的电阻开关特性。开关性能作为薄膜厚度（50，100和300 nm）的函数，以及不同的顶部金属电极（铜，铂和银）与底部电极固定为金，进行了研究。的开关参数（形成电压，设置和复位电压和相应的电流）被发现是依赖于SiC膜的厚度，它被观察到，100 nm是最佳的耐久性的最佳厚度。金属电极与a-SiC薄膜之间的界面在实现开关性能方面起着更重要的作用。最佳器件的电阻关/开比为108，保持时间>104 s，耐久性为50次循环。横截面扫描电子显微镜提供的证据表明，开关的机制涉及碳纤维的形成和拉曼光谱表明，这些纤维是纳米晶石墨的性质。目前的工作清楚地表明，在开关周期过程中，SiC发生解离，从而形成纳米晶石墨丝。除了金属丝之外，这些有助于a-SiC基电阻式存储器器件中的切换。
2019-08-12 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Room temperature Mott transistor based on resistive switching in disordered V2O3 films grown on Si
该研究在室温下利用无序V2O3薄膜的电阻开关效应，实现了约900%的巨电阻变化，并制造了通道开关比约15的Mott晶体管，揭示了Mott转变机制。
2024-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Taming the resistive switching in Fe/MgO/V/Fe magnetic tunnel junctions: An ab initio study
提出了一种可能的机制，实验观察到的电阻开关在Fe/MgO/V/Fe结。在局域密度近似和赝势理论下的从头算总能量计算表明，通过使氧离子穿过MgO/V界面，可以获得亚稳态。有人认为，这种状态可以通过在界面上施加电场来达到。此外，基态和亚稳态表现出不同的电导。后者的结果进行了讨论，在费米能级的态密度的变化和界面处的电荷转移，由于氧离子的运动。
2014-07-17 cond-mat.mtrl-sci
Phase-change materials for volatile threshold resistive switching and neuronal device applications
本文综述了基于VO2、1T-TaS2和BaTiS3三种相变材料的易失性阈值阻变器件与神经元振荡器的最新进展，分析了材料与器件实现方面的成果，并指出实际应用面临的主要挑战及未来研究方向。
2025-07-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Unconventional resistive switching in dense Ag-based nanowire networks with brain-inspired perspectives
本研究报道了高密度Ag纳米线网络中由类保险丝操作引发的非常规电阻开关效应，提出机制解释了其熔断前后的电学特征，并调和了透明电极与物质内计算的应用差异，证明调节网络密度与电学协议可使其兼具突触与神经元特性。
2025-01-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Solution-processed silver sulphide nanocrystal film for resistive switching memories
电阻切换存储器允许通过使用电化学和离子传输过程诱导高电阻（OFF）或低电阻（ON）状态来电控制材料的导电性。作为银（Ag）的高温和基于真空的物理硫化方法的替代方案，在这里，我们提出，作为电阻开关介质，由胶体Ag $_{2-x}$ S纳米晶体构建的层-与溶液处理方法兼容。评估了电极尺寸（从宏观到微观尺度）、成分（Ag、Ti和Pt）和几何形状对器件性能的影响以及所涉及的电化学机制。我们通过电子束光刻实现了优化的Ag/Ti蝴蝶结概念验证配置，其在低功耗和可靠的$I_{ON}/I_{OFF}$比方面满足ReRAM器件的一般要求。该配置证明了在ON和OFF状态之间的可再现切换，具有至少20个循环的数据耐久性;以及在低功耗（0.1V读出）下高达10 $^3$的$I_{ON}/I_{OFF}$比，这优于文献中具有由银硫属化物纳米颗粒制造的电阻层的器件的先前结果。
2020-04-24 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
Ferroelectricity driven-resistive switching and Schottky barrier modulation at CoPt/MgZnO interface for non-volatile memories
本文实验研究了CoPt/MgZnO肖特基势垒中铁电极化反转驱动的阻变行为，揭示其通过势垒高度调控载流子输运的机制，并验证该界面在非易失性铁电忆阻器中的应用潜力。
2024-03-01 cond-mat.mtrl-sci
