Pr0;6Ca0;4MnO3-pohjaisen resistiivisen muistin valmistaminen ja karakterisointi
Tässä tietueessa ei ole tiedostoja, ainoastaan metadata.
Pysyvä osoite
Verkkojulkaisu
DOI
Tiivistelmä
Tutkielmassa kehitettiin ja valmistettiin Pr0;6Ca0;4MnO3 (PCMO) ohutkalvoista ja metalliliitoksista resistanssin muutoksiin perustuva muistilaite. Pr0;6Ca0;4MnO3- ohutkalvot ovat muistiominaisuuksien kannalta erityisen mielenkiintoisia, koska sähkökentällä aikaansaataviin resistanssin muisti-ilmiöihin liittyvää tutkimusta ei olla aikaisemmin tehty seostussuhteella x = 0,4. Valmistettu laite täyttää tulevaisuuden muisteilta vaadittavat ominaisuudet. Laitteeseen voidaan kirjoittaa mikä tahansa resistanssin arvo kahden raja-arvon välillä ja tila säilyy ilman ylläpitoa. Laite kestää yli satatuhatta kirjoituskertaa ja tilan voi lukea energiatehokkaasti.
Tulevaisuuden sovelluksien kannalta on tärkeää selvittää, miten ilmiötä voidaan hyödyntää parhaiten. Jos valmistamiseen liittyvät ongelmat saadaan ratkaistua on resistiivisille muisteille odotettavissa useita käyttökohteita. Nopea, vähän tehoa kuluttava ja tilan säilyttävä resistiivinen muisti tulisi syrjäyttämään nykyiset transistoreihin perustuvat muistitekniikat. Perinteisten muistitekniikoiden lisäksi resistiivistä muistia voidaan käyttää koneoppimisessa käytettyjen keinotekoisten neuroverkkojen komponenttitason toteuttamiseen.
Tutkielmassa keskityttiin ilmiön taustalla olevaan teoriaan, resistiivisen kytkennän aikaansaamiseen, valmistusprosessin optimointiin ja ilmiön karakterisointiin. Optimoinnin lopputuloksena valmistettiin alumiini-PCMO-hopea-liitokseen perustuvia laitteita, joiden resistanssia voitiin muuttaa useita kertaluokkia toistettavasti. Resistanssin muutokset aikaansaatiin syöttämällä laitteeseen jännitepulssi, jonka polariteetti ja amplitudi määrittivät resistanssin arvon. Laitteen tilan ei havaittu muuttuvan merkittävästi ajan kuluessa. Ilmiön esiintyminen ja pysyvyys riippuivat suuresti käytetyistä rajapinnoista, väliaineesta ja käyttöparametreista.