Proceso electroquímico de estado sólido y optimización del rendimiento de materiales y dispositivos memristivos
Autores: Xue, Wuhong; Xu, Xiao-Hong; Liu, Gang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Como una tecnología emergente, los memristores son sistemas electroquímicos basados en nanoiónica que retienen su estado de resistencia en función de la historia del voltaje/corriente aplicado. Pueden ser utilizados para memoria y almacenamiento en chip, computación inspirada biológicamente y computación en memoria. Sin embargo, los procesos fisicoquímicos subyacentes de los memristores aún necesitan una comprensión más profunda para la optimización de las propiedades del dispositivo que cumplan con los requisitos de aplicación práctica. En este documento, revisamos el progreso reciente en la comprensión de los mecanismos memristivos y los factores influyentes para la optimización del rendimiento de conmutación memristiva. Primero describimos los mecanismos de funcionamiento de los memristores, incluidos los procesos dinámicos de iones metálicos activos, iones de oxígeno nativos y otros iones activos en celdas ECM, dispositivos VCM y dispositivos basados en gel iónico, así como los mecanismos de conmutación en dispositivos orgánicos, junto con discusiones sobre los factores influyentes en el rendimiento del dispositivo. Luego se ilustra la optimización de las propiedades del dispositivo mediante la ingeniería de electrodos/interfaces, tipos/configuraciones de materiales dieléctricos y esquemas de sesgo. Finalmente, discutimos los desafíos actuales y el desarrollo futuro del memristor.
Descripción
Como una tecnología emergente, los memristores son sistemas electroquímicos basados en nanoiónica que retienen su estado de resistencia en función de la historia del voltaje/corriente aplicado. Pueden ser utilizados para memoria y almacenamiento en chip, computación inspirada biológicamente y computación en memoria. Sin embargo, los procesos fisicoquímicos subyacentes de los memristores aún necesitan una comprensión más profunda para la optimización de las propiedades del dispositivo que cumplan con los requisitos de aplicación práctica. En este documento, revisamos el progreso reciente en la comprensión de los mecanismos memristivos y los factores influyentes para la optimización del rendimiento de conmutación memristiva. Primero describimos los mecanismos de funcionamiento de los memristores, incluidos los procesos dinámicos de iones metálicos activos, iones de oxígeno nativos y otros iones activos en celdas ECM, dispositivos VCM y dispositivos basados en gel iónico, así como los mecanismos de conmutación en dispositivos orgánicos, junto con discusiones sobre los factores influyentes en el rendimiento del dispositivo. Luego se ilustra la optimización de las propiedades del dispositivo mediante la ingeniería de electrodos/interfaces, tipos/configuraciones de materiales dieléctricos y esquemas de sesgo. Finalmente, discutimos los desafíos actuales y el desarrollo futuro del memristor.