Электрические неустойчивости в тонкопленочных структурах на основе оксидов молибдена

Автор: Малиненко Владимир Пантелеймонович, Пергамент Александр Лионович, Горбаков Александр Олегович

Журнал: Ученые записки Петрозаводского государственного университета @uchzap-petrsu

Статья в выпуске: 2 (139), 2014 года.

Бесплатный доступ

Тонкие пленки оксида молибдена получены методами термического вакуумного испарения и анодного окисления. Представлены результаты рентгеноструктурного анализа, исследования оптических и электрофизических свойств. Показано, что исходный оксид, получаемый осаждением в вакууме, представляет собой аморфный МоО 3. В структурах металл-оксид-металл (МОМ) с пленками оксидов Мо, полученных обоими способами, обнаружен эффект электрического переключения с S-образной ВАХ. Обосновывается гипотеза, согласно которой механизм переключения связан с развитием электрической неустойчивости, обусловленной переходом изолятор-металл в Мо 8О 23. Канал переключения, содержащий данный оксид низшей валентности, образуется в исходной пленке в процессе электрической формовки МОМ-структуры.

Еще

Эффект переключения, переход металл-изолятор, оксиды молибдена

Короткий адрес: https://sciup.org/14750603

IDR: 14750603

Список литературы Электрические неустойчивости в тонкопленочных структурах на основе оксидов молибдена

Гаврилов С. А., Белов А. Н. Электрохимические процессы в технологии микро-и наноэлектроники. М.: Высшее образование, 2009. 272 с.
Гаврилюк А. И., Секушин Н. А. Электрохромизм и фотохромизм в оксидах вольфрама и молибдена. Л.: Наука, 1990. 100 с.
Пергамент А. Л., Болдин П. А., Колчигин В. В., Стефанович Т. Г. Бистабильное переключение и эффекты памяти в оксидах переходных металлов//Ученые записки Петрозаводского государственного университета. Сер. «Естественные и технические науки». 2011. № 8 (121). С. 118-120.
Пергамент А. Л., Малиненко В. П., Алёшина Л. А., Колчигин В. В. Фазовый переход металл-изолятор и электрическое переключение в диоксиде марганца//Физика твердого тела. 2012. Т. 54. Вып. 12. С. 2354-2358.
Arita М., Kaj i Н., Fujii Т., Takahashi Y. Resistance switching properties of molybdenum oxide films//Thin Solid Films. 2012. Vol. 520. P. 4762-4767.
Arora M. R., Kelly R. The structure and stoichiometry of anodic films on V, Nb, Ta, Mo and W//J. Mater. Sci. 1977. Vol. 12. P. 1673-1684.
Balatti S., Larentis S., Gilmer D. C., Ielmini D. Multiple Memory States in Resistive Switching Devices Through Controlled Size and Orientation of the Conductive Filament//Adv. Materials. 2013. Vol. 25. Issue 10. P. 1474-1478.
Canadell E., Whangbo M. H. Band electronic structure study of the structural modulation in the Magneli phase Mo8O23//Inorg. Chem. 1990. Vol. 29. P. 2256-2260.
Chudnovskii F. A., Odynets L. L., Pergament A. L., Stefanovich G. B. Electroforming and switching in oxides of transition metals: The role of metal-insulator transition in the switching mechanism//J. Solid State Chem. 1996. Vol. 122. P. 95-99.
Cox P. A. Transition Metal Oxides. An Introduction to their Electronic Structure and Properties. Oxford: Clarendon Press, 1992. 284 p.
Daly C. M., Keil R. G. On the Anodic Oxidation of Molybdenum//J. Electrochem. Soc. 1975. Vol. 122. Issue 3. P. 350-353. Электрические неустойчивости в тонкопленочных структурах на основе оксидов молибдена
Driscoll T., Kim H.-T., Chae B.-G., Di Ventra M., Basov D. N. Phase-transition driven memristive system//Appl. Phys. Lett. 2009. Vol. 95. P. 043503.
Fujishita H., Sato M., Shapiro S. M., Hoshino S. Inelastic neutron scattering of the low-dimensional conductors (TaSe4) 2I and Mo8O23//Physica B+C. 1986. Vol. 143. Issues 1-3. P. 201-203.
Hasan M. A materials approach to resistive switching memory oxides//Journal of semiconductor technology and science. 2008. Vol. 8. № 1. P. 66-79.
Lin S.-Y., Wang C.-M., Kao K.-S., Chen Y.-C., Liu C.-C. Electrochromic properties of MoO3 thin films derived by a sol-gel process//J. Sol-Gel Sci. Technol. 2010. Vol. 53. P. 51-58.
Maeda A., Furuyama T., Tanaka S. Threshold-field behavior and switching in K03MoO3//Solid State Communications. 1985. Vol. 55 (11). P. 951-955.
Mai L., Yang F., Zhao Y., Xu X., Xu L., Hu B., Luo Y., Liu H. Molybdenum Oxide Nanowires: Synthesis and Properties//Materials Today. 2011. Vol. 14. № 7-8. P. 346-353.
Motome Y., Furukawa N. Orbital degeneracy and Mott transition in Mo pyrochlore oxides//Journal of Physics: Conference Series. 2011. Vol. 320. P. 012060.
Pergament A. L., Stefanovich G. B. Phase composition of anodic oxide films on transition metals: a thermodynamic approach//Thin Solid Films. 1998. Vol. 322. № 1-2. P. 33-36.
Pergament A., Stefanovich G., VelichkoA., Putrolainen V., Kundozerova T., Stefanovich T. Novel Hypostasis of Old Materials in Oxide Electronics: Metal Oxides for Resistive Random Access Memory Applications//Journal of Characterization and Development of Novel Materials. 2011. Vol. 4. Issue 2. P. 83-110.
Radisavljevic В., Kis А. Mobility engineering and a metal-insulator transition in monolayer MoS2//Nature Materials. 2013. Doi: DOI: 10.1038/nmat3687
Rao M. C., Ravindranadh K., Kasturi A., Shekhawat M. S. Structural Stoichiometry and Phase Transitions of MoO3 Thin Films for Solid State Microbatteries//Research Journal of Recent Sciences. 2013. Vol. 2 (4). P. 67-73.
Rousseau R., Canadell E., Alemany P., Galva D. H., Hoffmann R. Origin of the Metal-to-Insulator Transition in H0 MoO3//Inorg. Chem. 1997. Vol. 36. P. 4627-4632.
Sato T.,' Dobashi T., Komatsu H., Takahashi T., Koyano M. Electronic structure of ^-Mo.Q, studied by highresolution angle-resolved photoemission spectroscopy//Journal of Electron Spectroscopy and Related I1Iienomena. 2005. Vol. 144-147. P. 549-552.
Scanlon D. O., Watson G. W., Payne D. J., Atkinson G. R., Egdell R. G., Law D. S. L. Theoretical and Experimental Study of the Electronic Structures of MoO3 and MoO2//J. Phys. Chem. C. 2010. Vol. 114. P. 4636-4645.
Strukov D. B., Williams R. S. An ionic bottle for high-speed, long-retention memristive devices//Appl. Phys. A. 2011. Vol. 102. P. 1033-1036.
Swanepoel R. Determination of the thickness and optical constants of amorphous silicon//J. Phys. E: Sci. Instrum. 1983. Vol. 16. P. 1214-1221.
Xie R., Bui C. T., Varghese B., Zhang Q., Sow C. H., Li B., Thong J. T. L. An Electrically Tuned Solid-State Thermal Memory Based on Metal-Insulator Transition of Single-Crystalline VO2 Nanobeams//Adv. Funct. Mater. 2011. Vol. 21. P. 1602-1607.

Еще

Статья научная