Сравнение политиофеновых мемристорных устройств, изготовленных послойным и центрифужным нанесением

Главная

Статья в Elpub

РУС ENG

Российские нанотехнологии. 2019; 14: 71-76

Сравнение политиофеновых мемристорных устройств, изготовленных послойным и центрифужным нанесением

Прудников Н. В., Коровин А. Н., Емельянов А. В., Малахова Ю. Н., Демин В. А., Чвалун С. Н., Ерохин В. В.

https://doi.org/10.21517/1992-7223-2019-7-8-71-76

Аннотация

Проведено сравнение основных характеристик мемристорных элементов на основе политиофена, изготовленных методами Ленгмюра–Шефера и центрифужного нанесения (спин-коатинга). Продемонстрирована стабильность элементов на протяжении более 500 циклов электрической перезаписи для обоих методов. Показано, что элементы, изготовленные методом спин-коатинга, обладают более медленной кинетикой переключения, что, предположительно, связано с относительно более высокой однородностью поверхности пленки. Данное исследование может быть полезно для разработки политиофеновых мемристорных элементов с воспроизводимыми стабильными характеристиками, пригодными для различных применений: от элементов памяти до носимой и имплантируемой электроники и нейроморфных вычислительных систем.

Список литературы

1. Strukov D. B., Snider G. S., Stewart D. R. et al. // Nature. 2008. V. 453. P. 80.

2. Emelyanov A.V., Lapkin D.A., Demin V.A. et al. // AIP Adv. 2016. V. 6. P. 111301.

3. Antonov I.N., Belov A.I., Mikhaylov A.N. et al. // J. Commun. Technol. Electron. 2018. V. 63. № 8. P. 950.

4. Pedretti G., Milo V., Ambrogio S. et al. // IEEE J. Emerg. Sel. Top. Circuits Syst. 2018. V. 8. P. 77.

5. Wang Z., Joshi S., Savel S. et al. // Nat. Electron. 2018. V. 1. P. 137.

6. Никируй К.Э., Емельянов А.В., Рыльков В.В. и др. // Письма в ЖТФ. 2019. Т. 45. № 8. С. 19.

7. van de Burgt Y., Lubberman E., Fuller E.J. et al. // Nat. Mater. 2017. V. 16. P. 1.

8. Nikiruy K.E., Emelyanov A.V., Demin V.A. et al. // AIP Adv. 2019. V. 9. P. 065116.

9. Upadhyay N.K., Jiang H., Wang Z. et al. // Adv. Mater. Technol. 2019. V. 1800589. P. 1.

10. Van de Burgt Y., Melianas A., Keene S.T. et al. // Nat. Electron. 2018. V. 1. P. 386.

11. Erokhin V., Berzina T., Fontana M. // J. Appl. Phys. 2005. V. 97. P. 064501.

12. Das B.C., Pillai R.G., Wu Y. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2013. V. 5. № 21. P. 11052.

13. Xu W., Min S., Hwang H. et al. // Sci. Adv. 2016. V. 2. № 6. P. 1.

14. Uh K., Kim T., Lee C.W. et al. // Macromol. Mater. Eng. 2016. V. 301. № 11. P. 1320.

15. Lapkin D.A., Korovin A.N., Demin V.A. et al. // Bionanoscience. 2015. V. 5. P. 181.

16. Das B.C., Szeto B., James D.D. et al. // J. Electrochem. Soc. 2014. V. 161. № 12. P. 831.

17. Fuller E.J., Keene S.T., Melianas A. et al. // Science. 2019. V. 364 P. 570.

Title in english. 2019; 14: 71-76

Comparison of polythiophene memristive devices made by Langmuir-Shaefer and spin-coating methods

Prudnikov N. V., Korovin A. N., Emelyanov A. V., Malakhova Y. N., Demin V. A., Chvalun S. N., Erokhin V. V.

https://doi.org/10.21517/1992-7223-2019-7-8-71-76

Abstract

The main characteristics of memristive elements based on polythiophene made by Langmuir-Schaefer and spin-coating methods have been compared. The stability of the elements for more than 500 cycles of electric rewriting for both methods has been demonstrated. It has been shown that the elements made by spin-coating method have slower switching kinetics, which, presumably, is associated with relatively higher homogeneity of the film surface. This research may be useful for the development of polythiophene memristive devices with reproducible stable characteristics suitable for various applications: from memory elements to wearable and implantable electronics, and neuromorphic computing systems.

References

1. Strukov D. B., Snider G. S., Stewart D. R. et al. // Nature. 2008. V. 453. P. 80.

2. Emelyanov A.V., Lapkin D.A., Demin V.A. et al. // AIP Adv. 2016. V. 6. P. 111301.

3. Antonov I.N., Belov A.I., Mikhaylov A.N. et al. // J. Commun. Technol. Electron. 2018. V. 63. № 8. P. 950.

4. Pedretti G., Milo V., Ambrogio S. et al. // IEEE J. Emerg. Sel. Top. Circuits Syst. 2018. V. 8. P. 77.

5. Wang Z., Joshi S., Savel S. et al. // Nat. Electron. 2018. V. 1. P. 137.

6. Nikirui K.E., Emel'yanov A.V., Ryl'kov V.V. i dr. // Pis'ma v ZhTF. 2019. T. 45. № 8. S. 19.