摘要 莫特绝缘体中电场诱导的电阻击穿这一引人注目的概念,为莫特电子学(Mottronics)器件和忆阻器带来了广阔前景,同时也是探索非平衡现象和潜在微观机制的独特平台。然而,在过渡金属尖晶石氧化物中实现具有低阈值电场的阻变特性十分罕见。本文报道了在空穴掺杂的 MgTi 2 O 4 中施加直流电流以及直流电场下发生的可逆电阻击穿。在 40 K 下观察到了低至约 60 V/cm 的显著阈值电场。此外,在化学计量比系统中观察到的 260 K 附近的电阻相变在缺镁(Mg-deficient)样品中受到抑制。电场诱导的低阻态是亚稳态的,一旦移除电场便会恢复到绝缘相,表明这是一种易失性阻变(VRS)。有趣的是,这些系统展现出免成型(forming-free)、稳定的阈值开关特性,且开关电压的周期循环间波动极小。实验结果表明,外加电场引发的小极化子跃迁与集体电荷激发,以及随后极化子细丝的形成是电阻相变的驱动机制。此外,在以该系统作为开关层的单组分器件中展示了神经元功能,特别是人工神经元的漏电积分-发放(leaky-integrate-fire)行为,表明了其在低阈值神经形态电路中的潜在应用价值。
Maji et al. (Mon,) 对这一问题进行了研究。