Vanadyum oksitte eşik anahtarlama olayı ve hafıza seçme aygıt için uygulama potansiyeli

Abstract

Vanadyum oksit sıcaklık değişimi ile eşik anahtarlama olayından sorumlu olan, metal-yalıtkan geçiş özelliği göstermektedir. Eşik anahtarlama ile belirli bir voltajda iletkenlikte ani bir değişim meydana gelir. Vanadyum oksittin bu özelliği RRAM gibi yeni bellek teknolojilerine temel teşkil edecek olan crossbar dizi mimarisinde kaçak akımları engellemek için, hafıza seçme aygıt olarak potansiyel bir uygulaması vardır. Bu çalışmada ilk önce W/VOx/W/SiO2/Si yapısında metal-yalıtkan geçişini görmek için, fotolitografi, RF magnetron sıçratma ve hızlı termal işlem teknikleri ile fabrikasyon şartları araştırıldı. Ardından akım-gerilim karakteristiklerinin ölçümüyle, 70 K'in altındaki sıcaklıklarda V2O3'de eşik anahtarlama davranışı gözlemledik

Vanadium oxide demonstrates metal-insulator transition with temperature change which is responsible for threshold switching phenomenon. Threshold switching occurs with a sudden change in conductivity at a specific voltage. This feature of vanadium oxide has a potential application as a memory select device to suppress leakage currents in crossbar array architecture of emerging memory technologies like RRAM. In this study to observe metal-insulator transition, our fabrication approach was the construction of W/VOx/W/SiO2/Si structure using photolithography, RF magnetron sputtering and rapid thermal process. Then by measuring the current-voltage characteristic, we observed the threshold switching in V2O3 at temperatures below 70 K.