Engineering nonlinearity into memristors for passive crossbar applications

Applied Physics Letters

Volumn 100, Issue 11, 2012, Pages

  Joshua Yang, J ^a   Zhang, M X ^a   Pickett, Matthew D ^a   Miao, Feng ^a   Paul Strachan, John ^a   Li, Wen Di ^a   Yi, Wei ^a   Ohlberg, Douglas A A ^a   Joon Choi, Byung ^a   Wu, Wei ^a   Nickel, Janice H ^a   Medeiros Ribeiro, Gilberto ^a   Stanley Williams, R ^a  

^a HEWLETT PACKARD COMPANY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CROSSBAR ARRAYS; LOW-RESISTANCE STATE; MEMRISTOR; NEGATIVE DIFFERENTIAL RESISTANCES; NON-LINEARITY; SWITCHING SPEED; TIO;

DISPLAY DEVICES; HETEROJUNCTIONS; MEMRISTORS; RESISTORS;

PASSIVE FILTERS;

EID: 84859984075     PISSN: 00036951     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.3693392     Document Type: Article

References (46)

1. L. O. Chua, Appl. Phys. A 102, 765 (2011). 10.1007/s00339-011-6264-9
2. R. Waser and M. Aono, Nature Mater. 6, 833 (2007). 10.1038/nmat2023
3. G. I. Meijer, Science 319, 1625 (2008). 10.1126/science.1153909
4. R. Waser, R. Dittmann, G. Staikov, and K. Szot, Adv. Mater. 21, 2632 (2009). 10.1002/adma.200900375
5. J. J. Yang, M. D. Pickett, X. Li, D. A. A. Ohlberg, D. R. Stewart, and R. S. Williams, Nature Nanotechnol. 3, 429 (2008). 10.1038/nnano.2008.160
6. D. H. Kwon, K. M. Kim, J. H. Jang, J. M. Jeon, M. H. Lee, G. H. Kim, X. S. Li, G. S. Park, B. Lee, S. Han, Nature Nanotechnol. 5, 148 (2010). 10.1038/nnano.2009.456
7. A. Sawa, Mater. Today 11, 28 (2008). 10.1016/S1369-7021(08)70119-6
8. J. J. Yang, F. Miao, M. D. Pickett, D. A. A. Ohlberg, D. R. Stewart, C. N. Lau, and R. S. Williams, Nanotechnology 20, 215201 (2009). 10.1088/0957-4484/20/21/215201
9. D. Ielmini, C. Cagli, and F. Nardi, Appl. Phys. Lett. 94, 063511 (2009). 10.1063/1.3081401
10. J. J. Yang, J. Strachan, F. Miao, M.-X. Zhang, M. Pickett, W. Yi, D. Ohlberg, G. Medeiros-Ribeiro, and R. Williams, Appl. Phys. A 102, 785 (2011). 10.1007/s00339-011-6265-8
11. F. Miao, J. J. Yang, J. P. Strachan, D. Stewart, R. S. Williams, and C. N. Lau, Appl. Phys. Lett. 95, 113503 (2009). 10.1063/1.3227651
12. J. P. Strachan, D. B. Strukov, J. Borghetti, J. J. Yang, G. Medeiros-Ribeiro, and R. S. Williams, Nanotechnology 22, 254015 (2011). 10.1088/0957-4484/22/25/254015
13. B. J. Choi, D. S. Jeong, S. K. Kim, C. Rohde, S. Choi, J. H. Oh, H. J. Kim, C. S. Hwang, K. Szot, R. Waser, J. Appl. Phys. 98, 033715 (2005). 10.1063/1.2001146
14. Y. B. Nian, J. Strozier, N. J. Wu, X. Chen, and A. Ignatiev, Phys. Rev. Lett. 98, 146403 (2007). 10.1103/PhysRevLett.98.146403
15. J. P. Strachan, M. D. Pickett, J. J. Yang, S. Aloni, A. L. D. Kilcoyne, G. Medeiros-Ribeiro, and R. S. Williams, Adv. Mater. 22, 3573 (2010). 10.1002/adma.201000186
16. Y. C. Yang, F. Pan, Q. Liu, M. Liu, and F. Zeng, Nano Lett. 9, 1636 (2009). 10.1021/nl900006g
17. J. P. Strachan, J. J. Yang, R. Munstermann, A. Scholl, G. Medeiros-Ribeiro, D. R. Stewart, and R. S. Williams, Nanotechnology 20, 485701 (2009). 10.1088/0957-4484/20/48/485701
18. J. J. Blackstock, C. L. Donley, W. F. Stickle, D. A. A. Ohlberg, J. J. Yang, D. R. Stewart, and R. S. Williams, J. Am. Chem. Soc. 130, 4041 (2008). 10.1021/ja710448e
19. S. C. Chae, J. S. Lee, S. Kim, S. B. Lee, S. H. Chang, C. Liu, B. Kahng, H. Shin, D. W. Kim, C. U. Jung, Adv. Mater. 20, 1154 (2008). 10.1002/adma.200702024
20. T. Hasegawa, K. Terabe, T. Sakamoto, and M. Aono, MRS Bull. 34, 929 (2009). 10.1557/mrs2009.215
21. L. Shoute, N. Pekas, Y. Wu, and R. McCreery, Appl. Phys. A 102, 841 (2011). 10.1007/s00339-011-6268-5
22. J. Yao, L. Zhong, D. Natelson, and J. Tour, Appl. Phys. A 102, 835 (2011). 10.1007/s00339-011-6267-6
23. Y. V. Pershin and M. Di Ventra, Adv. Phys. 60, 145 (2011). 10.1080/00018732.2010.544961
24. J. J. Yang, M. X. Zhang, J. P. Strachan, F. Miao, M. D. Pickett, R. D. Kelley, G. Medeiros-Ribeiro, and R. S. Williams, Appl. Phys. Lett. 97, 232102 (2010). 10.1063/1.3524521
25. K. M. Kim, S. J. Song, G. H. Kim, J. Y. Seok, M. H. Lee, J. H. Yoon, J. Park, and C. S. Hwang, Adv. Funct. Mater. 21, 1587 (2011). 10.1002/adfm. 201002282
26. M. J. Lee, S. I. Kim, C. B. Lee, H. X. Yin, S. E. Ahn, B. S. Kang, K. H. Kim, J. C. Park, C. J. Kim, I. Song, Adv. Funct. Mater. 19, 1587 (2009). 10.1002/adfm.200801032
27. J. J. Yang, N. P. Kobayashi, J. P. Strachan, M. X. Zhang, D. A. A. Ohlberg, M. D. Pickett, Z. Li, G. Medeiros-Ribeiro, and R. S. Williams, Chem. Mater. 23, 123 (2011). 10.1021/cm1020959
28. T. Ohno, T. Hasegawa, T. Tsuruoka, K. Terabe, J. K. Gimzewski, and M. Aono, Nature Mater 10, 591 (2011). 10.1038/nmat3054
29. S. Puthentheradam, D. Schroder, and M. Kozicki, Appl. Phys. A 102, 817 (2011). 10.1007/s00339-011-6292-5
30. S. H. Jo, T. Chang, I. Ebong, B. B. Bhadviya, P. Mazumder, and W. Lu, Nano Lett. 10, 1297 (2010). 10.1021/nl904092h
31. M.-J. Lee, C. B. Lee, D. Lee, S. R. Lee, M. Chang, J. H. Hur, Y.-B. Kim, C.-J. Kim, D. H. Seo, S. Seo, Nature Mater. 10, 625 (2011). 10.1038/nmat3070
32. E. Linn, R. Rosezin, C. Kugeler, and R. Waser, Nature Mater. 9, 403 (2010). 10.1038/nmat2748
33. D. B. Strukov and R. S. Williams, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 20155 (2009). 10.1073/pnas.0906949106
34. J. J. Yang, J. P. Strachan, and M. D. Pickett, patent PCT/US2009/050277 (2009).
35. S. H. Chang, S. B. Lee, D. Y. Jeon, S. J. Park, G. T. Kim, S. M. Yang, S. C. Chae, H. K. Yoo, B. S. Kang, M.-J. Lee, Adv. Mater. 23, 4063 (2011). 10.1002/adma.201102395
36. X. Liu, S. M. Sadaf, M. Son, J. Shin, J. Park, J. Lee, S. Park, and H. Hwang, Nanotechnology 22, 475702 (2011). 10.1088/0957-4484/22/47/475702
37. J. J. Yang, J. Borghetti, D. Murphy, D. R. Stewart, and R. S. Williams, Adv. Mater. 21, 3754 (2009). 10.1002/adma.200900822
38. A. C. Torrezan, J. P. Strachan, G. Medeiros-Ribeiro, and R. S. Williams, Nanotechnology 22, 485203 (2011). 10.1088/0957-4484/22/48/485203
39. J. P. Strachan, A. C. Torrezan, G. Medeiros-Ribeiro, and R. S. Williams, Nanotechnology 22, 505402 (2011). 10.1088/0957-4484/22/50/505402
40. F. Miao, J. P. Strachan, J. J. Yang, M.-X. Zhang, I. Goldfarb, A. C. Torrezan, P. Eschbach, R. D. Kelley, G. Medeiros-Ribeiro, and R. S. Williams, Adv. Mater. 23, 5633 (2011). 10.1002/adma.201103379
41. M. D. Pickett, J. Borghetti, J. J. Yang, G. Medeiros-Ribeiro, and R. S. Williams, Adv. Mater. 23, 1730 (2011). 10.1002/adma.201004497
42. A. S. Alexandrov, A. M. Bratkovsky, B. Bridle, S. E. Savel'ev, D. B. Strukov, and R. S. Williams, Appl. Phys. Lett. 99, 202104 (2011). 10.1063/1.3660229
43. F. A. Chudnovskii, L. L. Odynets, A. L. Pergament, and G. B. Stefanovich, J. Solid State Chem. 122, 95 (1996). 10.1006/jssc.1996.0087
44. F. J. Morin, Phys. Rev. Lett. 3, 34 (1959). 10.1103/PhysRevLett.3.34
45. R. F. Bartholomew and D. R. Frankl, Phys. Rev. 187, 828 (1969). 10.1103/PhysRev.187.828
46. H. Y. Lee, Y. S. Chen, P. S. Chen, P. Y. Gu, Y. Y. Hsu, S. M. Wang, W. H. Liu, C. H. Tsai, S. S. Sheu, P. C. Chiang, W. P. Lin, in Technical Digest-International Electron Devices Meeting (IEEE, New York, 2010), p. 460.