Moisture Effect on the Threshold Switching of TOPO-Stabilized Sub-10 nm HfO2 Nanocrystals in Nanoscale Devices

X射线光电子能谱 材料科学 纳米晶 解吸 纳米技术 纳米尺度 微尺度化学 氧化物 纳米 水分 单斜晶系 光电子学 化学工程 分析化学(期刊) 吸附 化学 晶体结构 结晶学 复合材料 数学教育 工程类 有机化学 冶金 色谱法 数学
作者
Sonam Maiti,Thorsten Ohlerth,Niclas Schmidt,Stephan Aussen,Rainer Waser,Ulrich Simon,Silvia Karthäuser
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:126 (43): 18571-18579 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.2c06303
摘要

The enduring demand for ever-increasing storage capacities inspires the development of new few nanometer-sized, high-performance memory devices. In this work, tri-n-octylphosphine oxide (TOPO)-stabilized sub-10 nm monoclinic HfO2 nanocrystals (NC) with a rod-like and spherical shape are synthesized and used to build up microscale and nanoscale test devices. The electrical characterization of these devices studied by cyclic current–voltage measurements reveals a redox-like behavior in ambient atmosphere and volatile threshold switching in vacuum. By employing a thorough spectroscopic and surface analysis (FT-IR and NMR spectroscopy and XPS), the origin of this behavior was elucidated. While the redox behavior is enabled by residual moisture present during clean-up of the NC and thin film preparation, which leads to a partial desorption of TOPO from the NC surface, threshold switching is obtained for dry TOPO-stabilized HfO2 NC in microchannel as well as in nanoelectrode devices addressing only a few sub-10 nm TOPO-stabilized HfO2 NC. The results show that integration of sub-10 nm HfO2 NC in nanoscale devices is feasible to build up switching elements.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
魔幻大叔完成签到,获得积分10
刚刚
邓佳鑫Alan应助cyw采纳,获得10
3秒前
蜉蝣发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
7秒前
7秒前
Dnil发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
misong完成签到,获得积分10
11秒前
李健应助左友铭采纳,获得10
11秒前
momo发布了新的文献求助10
12秒前
栗子发布了新的文献求助10
12秒前
lk0312完成签到,获得积分10
12秒前
明明完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
小车完成签到,获得积分10
13秒前
Dreamstar发布了新的文献求助10
13秒前
527020100完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
lk0312发布了新的文献求助10
15秒前
小蘑菇应助栗子采纳,获得10
17秒前
17秒前
家伟发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
伤心贝果完成签到,获得积分10
18秒前
xzj发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
22秒前
呵呵发布了新的文献求助10
23秒前
舒鸿完成签到,获得积分10
23秒前
所所应助家伟采纳,获得10
24秒前
小六发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
虚幻的捕完成签到,获得积分10
26秒前
Hello应助颜夕采纳,获得10
26秒前
27秒前
27秒前
科目三应助团子采纳,获得10
28秒前
28秒前
LCK6180HQGNA发布了新的文献求助10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development Across Adulthood 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6449231
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8262078
关于积分的说明 17602050
捐赠科研通 5512497
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2902899
邀请新用户注册赠送积分活动 1880008
关于科研通互助平台的介绍 1721318