ЧАСТОТНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ГИСТЕРЕЗИСА ДВИЖЕНИЯ ВАКАНСИЙ В ЗАКРЫТОМ МЕМРИСТОРЕ НА ОСНОВЕ ТОЧНО РЕШАЕМОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЯЕМОЙ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИФФУЗИИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрена частотная зависимость гистерезиса движения вакансий в закрытом с обеих сторон мемристоре под действием протекающего через мемристор периодического электрического тока. На основе точно решаемой нелинейной модели получено уравнение для петель гистерезиса при прохождении прямоугольных импульсов тока со скважностью 2. Оценена эффективность перемещения заряда вакансий током в сравнении с их свободной диффузией. Показано, что максимальная эффективность достигается при определенном, зависящем от амплитуды подаваемого тока, периоде переключений мемристора. Получены аналитические асимптотики этой зависимости и сопротивления мемристора в зависимости от амплитуды и периода пропускаемого через мемристор тока.

Об авторах

И. В. Бойло

Донецкий физико-технический институт им. А. А. Галкина

Email: boylo@donfti.ru
Донецк, Россия

К. Л. Метлов

Донецкий физико-технический институт им. А. А. Галкина

Email: metlov@donfti.ru
Донецк, Россия

Список литературы

  1. L. Chua, IEEE Trans. Circuit Theory 18, 507 (1971).
  2. M. Prezioso, F. Merrikh-Bayat, B. D. Hoskins et al., Nature 521, 61 (2015).
  3. M. Prezioso, F. Merrikh-Bayat, B. D. Hoskins et al., Sci. Rep. 6, 21331 (2016).
  4. R. Berdan, E. Vasilaki, A. Khiat et al., Sci. Rep. 6, 18639 (2016).
  5. V. Saxena, X. Wu, and K. Zhu, in Proc. IEEE International Symposium on Circuits and Systems, ISCAS 2018, 27-30 May 2018, Florence, Italy, doi: 10.1109/ISCAS.2018.8351766.
  6. F. Liu and C. Liu, in 2018 55th ACM/ESDA/IEEE Design Automation Conference (DAC), doi: 10.1109/dac.2018.8465849.
  7. T. Ahmed, S. Walia, E. L. H. Mayes et al., Sci. Rep. 9, 15404 (2019).
  8. S. Deswal, A. Kumar, and A. Kumar, AIP Adv. 9, 095022 (2019).
  9. G. Yuan, X. Ma, C. Ding et al., in 2019 IEEE/ACM International Symposium on Low Power Electronics and Design (ISLPED), doi: 10.1109/islped.2019.8824944.
  10. N. Wu, A. Vincent, D. Strukov et al., Memristor hardware-friendly reinforcement learning, arXiv:cs.ET/2001.06930.
  11. R. Waser and A. Masakazu, Nat. Mater. 6, 833 (2007).
  12. D. B. Strukov, G. S. Snider, D. R. Stewart et al., Nature 453, 80 (2008).
  13. A. Sawa, Mater. Today 11, 28 (2008).
  14. D. Ielmini and H. S. P. Wong, Nat. Electron. 1, 333 (2018).
  15. L. Chua and S. M. Kang, Proc. IEEE 64, 209 (1976).
  16. Y. N. Joglekar and S. J. Wolf, Eur. J. Phys. 30, 661 (2009).
  17. E. Linn, A. Siemon, R. Waser et al., IEEE Trans. Circuits Syst. I 61, 2402 (2014).
  18. J. B. Roldan, E. Miranda, D. Maldonado et al., Adv. Intell. Syst. 5, 2200338 (2023).
  19. D. B. Strukov and R. S. Williams, Appl. Phys. A 94, 515 (2009).
  20. M. J. Rozenberg, M. J. Sanchez, R. Weht et al., Phys. Rev. B 81, 115101 (2010).
  21. N. Ghenzi, M. J. Sanchez, F. Gomez-Marlasca et al., J. Appl. Phys. 107, 093719 (2010).
  22. S. Larentis, F. Nardi, S. Balatti et al., IEEE Trans. Electron Devices 59, 2468 (2012).
  23. S. Kim, S. Choi, and W. Lu, ACS Nano 8, 2369 (2014).
  24. A. Marchewka, R. Waser, and S. Menzel, in 2016 International Conference on Simulation of Semiconductor Processes and Devices (SISPAD), p. 145, doi: 10.1109/sispad.2016.7605168.
  25. A. Marchewka, B. Roesgen, K. Skaja et al., Adv. Electron. Mater. 2, 1500233 (2016).
  26. I. V. Boylo, Phys. Stat. Sol. (b) 254, 1600698 (2017).
  27. N. V. Agudov, A. V. Safonov, A. V. Krichigin et al., J. Stat. Mech. 2020, 024003 (2020).
  28. N. Agudov, A. Dubkov, A. Safonov et al., Chaos Solitons Fractals 150, 111131 (2021).
  29. I. V. Boylo and K. L. Metlov, Roy. Soc. Open Sci. 8, 210677 (2021).
  30. A. Mikhaylov, D. Guseinov, A. Belov et al., Chaos Solitons Fractals 144, 110723 (2021).
  31. S. Tang, F. Tesler, F. G. Marlasca et al., Phys. Rev. X 6, 011028 (2016).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024