Транспорт заряда и природа ловушек в мемристорах на основе SiO_x, полученных обработкой в водородной плазме электронно-циклотронного резонанса
Исхакзай Р.М.Х., Воронковский В.А., Перевалов Т.В., Алиев В.Ш., Гриценко В.А.

Поступила в редакцию: 27 Октября 2025

DOI: 10.7868/S3034641X26020099

PDF (549.1K)

Исследованы мемристоры со структурой p⁺⁺-Si/SiO_x/Ni, активный слой которых был получен путем обработки стехиометрического термического SiO₂ в водородной плазме электронно-циклотронного резонанса. Установлено, что при значении параметра x = 1.72 (отношение [O]/[Si]) мемристоры являются бесформовочными. Из анализа экспериментальных вольт-амперных характеристик мемристоров в высокоомном и низкоомном состояниях, измеренных в температурном диапазоне 250-400 K, было получено, что транспорт заряда определяется механизмом тока, ограниченного пространственным зарядом с частично и полностью заполненными ловушками соответственно. Обнаружено, что энергия ионизации ловушек, играющих ключевую роль в проводимости высокоомного состояния мемристоров, находится в диапазоне 20-65 мэВ. Методом ab initio квантово-химического моделирования установлено, что такими ловушками в SiO_x являются E^'-центры (кремний с неспаренным электроном) и связи \equiv Si-Si \equiv . Ключевые слова:} мемристор, стехиометрический термический SiO₂, плазма электронно-циклотронного резонанса, механизм резистивного переключения, механизм ТОПЗ, природа ловушек, ab initio квантово-химическое моделирование