• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.09.2022
Университет Лобачевского
384

В ННГУ научились диагностировать работу мемристоров по спектру электронного шума

4.6

Мемристоры — это элементы микроэлектроники, которые кардинально увеличивают скорость обработки информации и объемы хранимых данных, принципиально меняя подходы к компьютерной архитектуре. Микросхемы нанометровых размеров могут и хранить, и обрабатывать данные, они «запоминают» пропущенный заряд, благодаря чему длительно хранят информацию независимо от напряжения. Проблема в том, что современные мемристорные устройства часто ведут себя нестабильно. Поэтому поиск материалов и структур для мемристоров с лучшими свойствами остается одним из главных направлений микро- и наноэлектроники.

В ННГУ научились диагностировать работу мемристоров по спектру электронного шума / / Автор: Plinia Abito

Для более тонкого анализа и настройки режимов работы мемристорных структур ученые радиофизического и физического факультетов ННГУ предложили метод диагностики по спектру шума электрического тока через контакт зонда атомно-силового микроскопа. «Мы использовали метод шумовой диагностики для анализа мемристорных структур. Более высокое разрешение и неинвазивность метода позволяют улучшать характеристики приборов российской микроэлектроники, что открывает новые направления исследований.

На сегодняшний день — это один из самых простых и безопасных для структуры мемристора способов оценки электрофизических параметров, качества и надежности его материалов», — сообщил доцент радиофизического факультета ННГУ доктор физико-математических наук Алексей Клюев.

В ННГУ научились диагностировать работу мемристоров по спектру электронного шума / ©Пресс-служба ННГУ

В статье, опубликованной в Японском журнале прикладной физики (Japanese Journal of Applied Physics), ученые Университета Лобачевского поделились результатами анализа низкочастотного шума мемристора на основе нитрида кремния (Si3N4). Благодаря своей инертности к влаге и кислороду нитриды все чаще рассматриваются как перспективный материал для мемристоров.

«Мемристор, как правило, это нанопленка, помещённая между электродами со структурой «металл-диэлектрик-металл». Под напряжением ионы кислорода в диэлектрике начинают перемещаться, а освободившиеся места формируют проводящие каналы, филаменты, которые обеспечивают перенос заряда от электрода к электроду. Количество пропущенного заряда меняет сопротивление мемристора и позволяет ему «запоминать» электрический заряд за счет изменения свойств структуры», – сообщил Алексей Клюев.

Возможность проконтролировать и детально описать эти процессы позволит сделать работу мемристоров более стабильной. Между пленкой нитрида кремния и подложкой ученые наносили подслой оксида кремния толщиной два нанометра, который, как выяснилось, снижает низкочастотный шум, однако, уменьшая при этом срок службы образца. Это связано с сопротивлением оксидного подслоя, которое приводит к уменьшению тока и диаметра проводящих каналов.

Метод шумовой диагностики позволяет определить флуктуации тока и понять их зависимость от скачков отдельных ионов кислорода внутри и вне проводящих каналов, а также определить число этих ионов. Ученые ННГУ планируют активно использовать его для поиска материалов и структур «идеального» мемристора. Исследования проводятся в рамках мегагранта Правительства Российской Федерации.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского - крупнейший вуз Нижегородской области. Основан 17 января 1916 года. За более чем столетнюю историю в Университете Лобачевского сложились крупные научно-исследовательские институты, научно-образовательное сотрудничество с Российской Академией наук. Вуз является ядром Нижегородского НОЦ "Платформа 2035". ННГУ развивает классические и инновационные научно-образовательные направления, такие как информационные технологии, биомедицина, киберпсихология и многие другие.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 16:56
Андрей

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

Позавчера, 08:35
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

Сегодня, 08:35
Полина Меньшова

Ледник Туэйтса в Западной Антарктиде, который также называют «ледником Судного дня», может растаять раньше, чем считали ученые. Теплые океанские воды воздействуют на него сильнее, чем предполагалось, показали новые спутниковые данные.

Позавчера, 08:35
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

Вчера, 16:56
Андрей

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

18 мая
Полина Меньшова

При гипертонии пациентам рекомендуют аэробные тренировки, включающие в себя, например, ходьбу, бег, танцы, езду на велосипеде. Но такая физическая нагрузка положительно влияет на артериальное давление только в вечернее время, выяснили физиологи из Бразилии и США.

24 апреля
Ольга Иванова

Ученые из Австралии и Канады пришли к выводу, что подавляющее большинство одиноких людей не вступает в романтические отношения из-за страха. С одной стороны ими руководят опасения, что их отвергнут, с другой — что они потеряют свою независимость.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: