Тюменські фізики вдосконалили електричні властивості мемристора.

Мемристор — пасивний електронний елемент, двополюсник, здатний змінювати своє опір залежно від електричного заряду, що проходить через нього, і зберігати стан без зовнішнього живлення.

При ідеальному функціонуванні мемристора можливе створення універсальної комп'ютерної пам'яті, пристрою, що об'єднує в собі ОЗУ і ПЗУ, і дозволяє виконувати обчислення безпосередньо в пам'яті. Крім того, електричні властивості мемристора схожі з характеристиками синапса, що робить мемристори корисними при апаратній реалізації штучних нейронних мереж. Простота, компактність, швидкість і ефективність мемристора роблять його привабливим для досліджень і впровадження.

Діоксид цирконію є одним з перспективних кандидатів для активного шару в мемристивних пристроях. Він не тільки демонструє виняткові електричні характеристики, але й сумісний з сучасними технологічними процесами. Крім того, його характеристики можна контролювати, змінюючи частку домішки ітрію.

Електричні властивості тонких плівок цирконію залежать від її морфології. Чим більш однорідна структура тонкої плівки, тим рівномірніше розподілене в ній електричне поле, що підвищує повторюваність пристроїв і покращує їх характеристики.

Стаття «Вплив режимів виготовлення на властивості мемристорів на основі ZrO2, отриманих методом магнетронного розпилення» вчених Андрія Бобилева, Олексія Губіна, Марії Свіріденко, Нікіти Шулаєва та Сергія Удовиченка вийшла у збірнику 25-ї Міжнародної конференції молодих спеціалістів з електронних приладів і матеріалів (EDM).

Вчені визначили оптимальний режим магнетронного розпилення для осадження плівок діоксиду цирконію шляхом аналізу морфології тонких плівок діоксиду цирконію та її впливу на електричні характеристики мемристорів, виготовлених на основі цих плівок.

Аналіз режимів показав наявність локального мінімуму середньої шорсткості тонких плівок, що відповідає проміжному значенню потужності розпилення матеріалу. Максимальне граничне співвідношення опорів спостерігається на вольтамперній характеристиці мемристора з активним шаром, отриманим за цих умов.

Це вказує на тенденцію покращення електричних характеристик мемристора з поліпшенням шорсткості його активного шару. Результати роботи можуть бути використані при розробці промислової технології магнетронного розпилення тонких плівок оксидів металів для твердотільних мемристорів.