Диэлектрики

In situ исследование роста филаментов в пленках стабилизированного диоксида циркония методом контактной емкостной атомно-силовой микроскопии

Д. О. Филатов, Е. Д. Сорочкина, Д. А. Антонов, И. Н. Антонов, О. Н. Горшков

Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия

Аннотация: Методом контактной емкостной атомно-силовой микроскопии исследованы процессы электроформовки и резистивного переключения в тонкой пленке стабилизированного иттрием диоксида циркония на проводящей подложке. В процессе линейной развертки напряжения между зондом и подложкой, наблюдалось нелинейное увеличение емкости зонд-образец, связанное с формированием в слое диэлектрика под зондом кластера, состоящего из вакансий кислорода (проводящего филамента). При последующем циклическом переключении пилообразным напряжением наблюдалось циклическое увеличение и уменьшение емкости зонд–образец, связанное с соответствующими изменениями размеров филамента под действием электрического поля между зондом и подложкой. Результаты настоящей работы демонстрируют возможности метода контактной емкостной микроскопии для исследования динамики филаментов в процессе резистивного переключения в оксидных пленках.

Ключевые слова: мемристор, резистивное переключение, филамент, контактная емкостная атомно-силовая микроскопия, стабилизированный диоксид циркония.

Поступила в редакцию: 21.05.2025
Исправленный вариант: 25.06.2025
Принята в печать: 07.07.2025

DOI: 10.61011/FTT.2025.08.61315.137-25

Реферативные базы данных:

•