Χαρακτηρισμός νανοδιατάξεων μνήμης (ReRAM)

Σακελλαρόπουλος, Διονύσιος; Sakellaropoulos, Dionysios

dc.contributor.author	Σακελλαρόπουλος, Διονύσιος	el
dc.contributor.author	Sakellaropoulos, Dionysios	en
dc.date.accessioned	2017-02-22T11:47:17Z
dc.date.available	2017-02-22T11:47:17Z
dc.date.issued	2017-02-22
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44404
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.13919
dc.rights	Default License
dc.subject	Χαρακτηρισμός	el
dc.subject	Μνήμες	el
dc.subject	Νανοδιατάξεις	el
dc.subject	Μικροηλεκτρονική	el
dc.subject	Νανοκρύσταλλοι	el
dc.subject	Τιτάνιο	el
dc.subject	Nanocrystalls	en
dc.subject	Nanodevices	en
dc.subject	Memory	en
dc.subject	Reram	en
dc.subject	Resistive	en
dc.subject	Rram	en
dc.subject	Bilayers	en
dc.subject	Characterization	en
dc.subject	Titanium	en
dc.title	Χαρακτηρισμός νανοδιατάξεων μνήμης (ReRAM)	el
dc.title	Characterization of memory nanodevices (ReRAM)	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Φυσική	el
heal.classification	Physics	en
heal.classification	Nonvolatile random-access memory	en
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/ac3478d69a3c81fa62e60f5c3696165a4e5e6ac4
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh2012000130
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-11-01
heal.abstract	Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας μελετήθηκε η απόδοση διατάξεων μεταβαλλόμενης αγωγιμότητας που μπορούν να λειτουργήσουν ως στοιχεία μη-πτητικών μνημών. Οι διατάξεις είναι δομής MIM (μέταλλο – μονωτής - μέταλλο) κατασκευασμένες από λεπτά υμένια χρυσού (Au), οξειδίου του τιτανίου (TiOx), φτωχότερου σε οξυγόνο σε σχέση με το στοιχειομετρικό, τιτανίου (Ti) και νιτριδίου του τιτανίου (TiN). Συγκεκριμένα μελετήθηκαν διατάξεις με ενσωματωμένους νανοκρυστάλλους πλατίνας (Pt) εντός του οξειδίου, αλλά και άλλες με δύο στρώματα οξειδίου διαφορετικής περιεκτικότητας σε οξυγόνο. Το μέγεθος και η πυκνότητα των νανοκρυστάλλων επηρεάζει τις ηλεκτρικές ιδιότητες της διάταξης. Η ύπαρξη των νανοκρυστάλλων ενισχύει τοπικά το ηλεκτρικό πεδίο και επηρεάζει τις παραμέτρους εναλλαγής. Φάνηκε πως όσο πιο μεγάλους νανοκρυστάλλους έχει η διάταξη, τόσο μεγαλύτερους λόγους εναλλαγής παρουσιάζει. Παρουσιάστηκε η ύπαρξη πολλών επιπέδων λειτουργίας με σαφή διαχωρισμό των καταστάσεων. T το γεγονός πως το φαινόμενο μεταβαλλόμενης αγωγιμότητας εμφανίστηκε ακόμα και κατά την εφαρμογή μικρών τάσεων στα ηλεκτρόδια καθιστά τις διατάξεις ιδανικές για εφαρμογές χαμηλής ισχύος. Εξετάστηκε η επίδραση της περιεκτικότητας οξυγόνου στη δομή TiO2-y/TiO2-x. Η βελτιωμένη απόδοση που παρουσίασαν οι συγκεκριμένες διατάξεις καθιστούν τη συγκεκριμένη τεχνική έναν εύκολο τρόπο ρύθμισης του φαινομένου εναλλαγής. Οι δομές παρουσίασαν μικρούς συντελεστές απόκλισης και βελτιωμένη αξιοπιστία. Αξίζει να σημειωθεί ότι φάνηκε πως οι διατάξεις μας έχουν συμπεριφορά διόδου βάσει της αυτό- ανόρθωσης που εμφανίστηκε. Σε κάθε περίπτωση οι καταστάσεις υψηλής και χαμηλής αντίστασης ήταν σαφώς διαχωρισμένες. Ο ηλεκτρικός χαρακτηρισμός έδειξε πως όλες οι διατάξεις λειτουργούν σωστά και σε συνεχή ρεύματα DC, αλλά και κατά την εξέταση της δυναμικής τους λειτουργίας με την εφαρμογή τετραγωνικών παλμών. Εμφάνισαν πολύ καλή ομοιομορφία, όπως και σημαντικό παράθυρο μνήμης.	el
heal.abstract	In the present work we studied the performance of resistive switching devices as non-volatile memories. The devices are of MIM structure (metal - insulator - metal) and consist of thin films of gold (Au), titanium oxide (TiOx), poorer in oxygen relative to the stoichiometric, titanium (Ti) and titanium nitride (TiN). Specifically, we studied devices with embedded platinum (Pt) nanocrystals into the oxide, and others with bilayers of different oxygen content. The size and density of nanocrystals seems to affect the electrical properties of the nanodevices. Our results indicate that the enhancement of the electric field near the vicinity of nanocrystals affects the switching parameters. It seems that the bigger the nanocrystals, the better the switching ratios of the devices are. Moreover, we show the existence of multilevel operation with clearly distinct resistance states. The fact that the switching occurs even at low operating current values makes these devices attractive to low power applications. We examined the influence of oxygen content in TiO2-y / TiO2-x bilayer configurations. Enhanced memory performance captured by these devices indicate a simple way to tune the switching effect. The structures show small coefficients of variance and improved reliability. Remarkably it seems that our devices have diode characteristics based on the exhibited self-rectification. In any case, the high and low resistance states were clearly separated. The electrical characterization showed that all devices are able to reproduce a substantial memory window in both DC and AC operation, as well as good uniformity.	en
heal.advisorName	Τσουκαλάς, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Ράπτης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Τσέτσερης, Λεωνίδας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	90 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true