Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
Сканирующая туннельная микроскопия как метод анализа корреляции локальных резистивных и сегнетоэлектрических свойств в мемристивных композициях. / Андреева , Наталья Владимировна; Петухов, Анатолий Евгеньевич; Рындин , Е.А.; Лучинин , В.В.; Айвазян , В.М. .
In: Нано- и микросистемная техника, Vol. 25, No. 2, 21.04.2023, p. 51-60.Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
}
TY - JOUR
T1 - Сканирующая туннельная микроскопия как метод анализа корреляции локальных резистивных и сегнетоэлектрических свойств в мемристивных композициях
AU - Андреева , Наталья Владимировна
AU - Петухов, Анатолий Евгеньевич
AU - Рындин , Е.А.
AU - Лучинин , В.В.
AU - Айвазян , В.М.
PY - 2023/4/21
Y1 - 2023/4/21
N2 - Создание устройств многоуровневойрезистивной памяти на основе нанослоевых мемристивных композиций с тонкими сегнетоэлектрическими (СЭ) пленками, в которых переключение сопротивления обусловлено комбинацией эффектов, связанных с влиянием интерфейсных областей, состояния поляризации, процессов транспорта заряда, а также особенностей микроскопических характеристик наноструктур, требует разработки новых экспериментальных подходов к изучению локальных электрофизических свойств. Одним из наиболее распространенных способов исследования локальных электрофизических свойств является использование различных методов атомно-силовой микроскопии (АСМ), включая метод зонда Кельвина, туннельную атомно-силовую микроскопию и атомно-силовую микроскопию пьезоотклика. Основной причиной перехода от методик АСМ к методикам сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) при исследовании локальных резистивных свойств мемристивных композиций с СЭ пленками является необходимость стабилизации контакта зонда с образцом. Основным препятствиям на пути эффективного использования методик АСМ для исследования локальных СЭ свойств в нанослоевых мемристивных композициях с тонкими СЭ пленками является возникновение градиента деформации в процессе сканирования, приводящего к вкладу флексоэлектрического эффекта, а также непосредственно прямого пьезоэффекта в результаты измерений. В работе была разработана методика исследования локальных СЭ свойств с использованием СТМ и спектроскопического (СТС) режимов в условиях сверхвысокого вакуума. Суть предлагаемого подхода сводится к выявлению вклада поляризационных зарядов, а также особенностей их экранирования на поверхности СЭ пленки в результаты СТС-из-мерений при разной ориентации поляризации в СЭ пленке. В комбинации с СТМ-измерениями локальных морфологических особенностей анализ экспериментальных результатов позволяет идентифицировать состояние СЭ поляризации, определить вклад особенностей экранирования поляризационных зарядов на поверхности СЭ пленки в проявление мемристивных эффектов, а также исследовать корреляцию между локальными резистивными и СЭ свойствами в нано-слоевых мемристивных композициях с тонкими СЭ пленками.
AB - Создание устройств многоуровневойрезистивной памяти на основе нанослоевых мемристивных композиций с тонкими сегнетоэлектрическими (СЭ) пленками, в которых переключение сопротивления обусловлено комбинацией эффектов, связанных с влиянием интерфейсных областей, состояния поляризации, процессов транспорта заряда, а также особенностей микроскопических характеристик наноструктур, требует разработки новых экспериментальных подходов к изучению локальных электрофизических свойств. Одним из наиболее распространенных способов исследования локальных электрофизических свойств является использование различных методов атомно-силовой микроскопии (АСМ), включая метод зонда Кельвина, туннельную атомно-силовую микроскопию и атомно-силовую микроскопию пьезоотклика. Основной причиной перехода от методик АСМ к методикам сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) при исследовании локальных резистивных свойств мемристивных композиций с СЭ пленками является необходимость стабилизации контакта зонда с образцом. Основным препятствиям на пути эффективного использования методик АСМ для исследования локальных СЭ свойств в нанослоевых мемристивных композициях с тонкими СЭ пленками является возникновение градиента деформации в процессе сканирования, приводящего к вкладу флексоэлектрического эффекта, а также непосредственно прямого пьезоэффекта в результаты измерений. В работе была разработана методика исследования локальных СЭ свойств с использованием СТМ и спектроскопического (СТС) режимов в условиях сверхвысокого вакуума. Суть предлагаемого подхода сводится к выявлению вклада поляризационных зарядов, а также особенностей их экранирования на поверхности СЭ пленки в результаты СТС-из-мерений при разной ориентации поляризации в СЭ пленке. В комбинации с СТМ-измерениями локальных морфологических особенностей анализ экспериментальных результатов позволяет идентифицировать состояние СЭ поляризации, определить вклад особенностей экранирования поляризационных зарядов на поверхности СЭ пленки в проявление мемристивных эффектов, а также исследовать корреляцию между локальными резистивными и СЭ свойствами в нано-слоевых мемристивных композициях с тонкими СЭ пленками.
KW - СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МЕМРИСТОР
KW - СКАНИРУЮЩАЯ ТУННЕЛЬНАЯ МИКРОСКОПИЯ И СПЕКТРОСКОПИЯ
KW - ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ
KW - FERROELECTRIC MEMRISTOR
KW - SCANNING TUNNELING MICROSCOPY AND SPECTROSCOPY TECHNIQUES
KW - RESISTANCE SWITCHING
UR - https://www.mendeley.com/catalogue/79e10bf8-5ed4-3557-abaa-cab32905b780/
U2 - 10.17587/nmst.25.51-60
DO - 10.17587/nmst.25.51-60
M3 - статья
VL - 25
SP - 51
EP - 60
JO - Nano - i Mikrosistemnaya Tekhnika
JF - Nano - i Mikrosistemnaya Tekhnika
SN - 1813-8586
IS - 2
ER -
ID: 106594291