Approaches for Memristive Structures Using Scratching Probe Nanolithography: Towards Neuromorphic Applications

材料科学 光刻胶 纳米光刻 锡 光电子学 纳米技术 纳米 刮擦 表面光洁度 表面粗糙度 复合材料 制作 图层(电子) 冶金 医学 替代医学 病理
作者
R V Tominov,З. Е. Вакулов,V I Avilov,Ivan A. Shikhovtsov,Vadim I. Varganov,Victor Kazantsev,Lovi Raj Gupta,Chander Prakash,V. A. Smirnov
出处
期刊:Nanomaterials [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:13 (10): 1583-1583 被引量:2
标识
DOI:10.3390/nano13101583
摘要

This paper proposes two different approaches to studying resistive switching of oxide thin films using scratching probe nanolithography of atomic force microscopy (AFM). These approaches allow us to assess the effects of memristor size and top-contact thickness on resistive switching. For that purpose, we investigated scratching probe nanolithography regimes using the Taguchi method, which is known as a reliable method for improving the reliability of the result. The AFM parameters, including normal load, scratch distance, probe speed, and probe direction, are optimized on the photoresist thin film by the Taguchi method. As a result, the pinholes with diameter ranged from 25.4 ± 2.2 nm to 85.1 ± 6.3 nm, and the groove array with a depth of 40.5 ± 3.7 nm and a roughness at the bottom of less than a few nanometers was formed. Then, based on the Si/TiN/ZnO/photoresist structures, we fabricated and investigated memristors with different spot sizes and TiN top contact thickness. As a result, the HRS/LRS ratio, USET, and ILRS are well controlled for a memristor size from 27 nm to 83 nm and ranged from ~8 to ~128, from 1.4 ± 0.1 V to 1.8 ± 0.2 V, and from (1.7 ± 0.2) × 10-10 A to (4.2 ± 0.6) × 10-9 A, respectively. Furthermore, the HRS/LRS ratio and USET are well controlled at a TiN top contact thickness from 8.3 ± 1.1 nm to 32.4 ± 4.2 nm and ranged from ~22 to ~188 and from 1.15 ± 0.05 V to 1.62 ± 0.06 V, respectively. The results can be used in the engineering and manufacturing of memristive structures for neuromorphic applications of brain-inspired artificial intelligence systems.
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
蒋若风完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
slk完成签到,获得积分10
1秒前
SS发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
快乐的绿柳完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
XR的应助被俊逸鸣凤采纳,获得10
3秒前
在水一方的应助被俊逸鸣凤采纳,获得10
4秒前
开朗大雁发布了新的文献求助10
4秒前
彭于晏的应助被slk采纳,获得10
5秒前
小蟹完成签到,获得积分10
5秒前
123完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
馒头发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Joy完成签到,获得积分10
6秒前
杨译然完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
冷静雅青发布了新的文献求助10
7秒前
HYH发布了新的文献求助10
8秒前
安静的花卷完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
8秒前
飞行员发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
思源的应助被那天晚上我竟然采纳,获得10
9秒前
9秒前
星辰大海的应助被bingbing采纳,获得10
9秒前
apdfew完成签到,获得积分10
10秒前
doufly发布了新的文献求助10
10秒前
Niklaus完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
111完成签到,获得积分10
11秒前
深情安青的应助被明亮的嚣采纳,获得10
11秒前
俭朴的一曲完成签到,获得积分10
12秒前
杨译然发布了新的文献求助10
13秒前
现代的初南完成签到 ,获得积分10
13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
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8026736
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9467818
关于积分的说明 21228551
捐赠科研通 7597491
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3387600
关于科研通互助平台的介绍 2520202
邀请新用户注册赠送积分活动 2424012