Тюменские ученые усовершенствовали электрические свойства мемристора.

Мемристор — это пассивный электронный элемент, представляющий собой двухполюсник, который способен изменять свое сопротивление в зависимости от электрического заряда, прошедшего через него, и сохранять состояние без необходимости внешнего питания.

При оптимальной работе мемристора можно реализовать универсальную компьютерную память, которая сочетает в себе функции ОЗУ и ПЗУ, позволяя выполнять вычисления непосредственно в памяти. Кроме того, электрические свойства мемристора напоминают характеристики синапса, что делает его полезным для аппаратной реализации искусственных нейросетей. Простота, компактность, скорость и эффективность мемристора делают его привлекательным для исследований и внедрения.

Диоксид циркония представляет собой один из многообещающих материалов для активного слоя в мемристивных устройствах. Он не только демонстрирует выдающиеся электрические характеристики, но и совместим с современными технологическими процессами. Кроме того, его свойства можно регулировать, изменяя содержание примеси иттрия.

Электрические характеристики тонких пленок циркония зависят от их морфологии. Чем более однородной является структура тонкой пленки, тем более равномерно распределено в ней электрическое поле, что повышает повторяемость устройств и улучшает их характеристики.

Статья «Влияние режимов изготовления на свойства мемристоров на основе ZrO2, полученных методом магнетронного распыления» авторов Андрея Бобылева, Алексея Губина, Марии Свириденко, Никиты Шулаева и Сергея Удовиченко была опубликована в сборнике 25-й Международной конференции молодых специалистов по электронным приборам и материалам (EDM).

Исследователи определили оптимальный режим магнетронного распыления для осаждения пленок диоксида циркония, анализируя морфологию этих пленок и их влияние на электрические характеристики мемристоров, изготовленных на основе этих пленок.

Анализ режимов показал наличие локального минимума средней шероховатости тонких пленок, что соответствует промежуточному значению мощности распыления материала. Максимальное предельное отношение сопротивлений наблюдается на вольтамперной характеристике мемристора с активным слоем, полученным при этих условиях.

Это указывает на тенденцию улучшения электрических характеристик мемристора с повышением шероховатости его активного слоя. Результаты исследования могут быть полезны при разработке промышленной технологии магнетронного распыления тонких пленок оксидов металлов для твердотельных мемристоров.