Наномасштабные тепловые эффекты второго порядка в мемристивных структурах на основе поли-n-ксилилена
А. Н. Мацукатова+*, А. В. Емельянов+×, А. А. Миннеханов+, В. А. Демин+, В. В. Рыльков+°, П. А. Форш+×, П. К. Кашкаров+*×∇
+Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", 123098 Москва, Россия
*Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия
×Московский физико-технический институт, 141701 Долгопрудный, Россия
°Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, 141190 Фрязино, Россия
∇Санкт-Петербургский государственный университет, 199034 С.-Петербург, Россия
Abstract
Впервые обнаружены эффекты резистивного переключения второго порядка в
мемристорах на основе поли-n-ксилилена. Показано, что данные мемристивные структуры
представляют собой динамическую систему, поведение которой существенно зависит от
кратковременных эффектов второго порядка. А именно, при подаче парных импульсов
(необязательно одной полярности) с определенной задержкой наблюдается уменьшение
времени переключения мемристивных структур. Эффекты второго порядка объяснены
увеличением локальной температуры металлического проводящего мостика вследствие
джоулева нагрева. Разработана численная трехмерная динамическая модель, основанная
на учете дрейфа-диффузии ионов металла в полимерной матрице, экспериментально
наблюдаемые эффекты подтверждены в рамках данной модели. Полученные результаты
демонстрируют возможность использования обнаруженных эффектов при построении
нейроморфных вычислительных систем.