Modelagem das Características Universais de Set/Reset de RRAM Bipolar por Crescimento de Filamentos Orientado por Campo e Temperatura

Dispositivos de memória de comutação resistiva (RRAM) geralmente dependem da formação/dissolução de filamentos condutivos através de materiais isolantes, como óxidos metálicos e vidros de calcogenídeos. Compreender os mecanismos de formação e interrupção de filamentos em materiais de comutação resistiva é um passo crítico para o desenvolvimento de RRAM confiáveis e controláveis para armazenamento de futuras gerações. Em particular, a capacidade de controlar a resistência do filamento e a corrente de reset através da corrente de compliance durante a formação do filamento pode fornecer uma assinatura chave para esclarecer o mecanismo de comutação. Este artigo fornece uma explicação baseada fisicamente para a comutação de resistência universal em dispositivos RRAM bipolares. Um modelo numérico de crescimento de filamentos baseado na migração de íons ativada termicamente leva em conta as características de comutação de resistência. A mesma imagem física é estendida para modelar numericamente a transição de reset. O impacto dos parâmetros de migração e a configuração experimental nas características de set/reset é discutido através de simulações numéricas.