Nanoscale resistive switching in amorphous perovskite oxide ( a- SrTiO3) memristors

Advanced Functional Materials

Volumn 24, Issue 43, 2014, Pages 6741-6750

  Nili, Hussein ^a   Walia, Sumeet ^a   Balendhran, Sivacarendran ^a   Strukov, Dmitri B ^b   Bhaskaran, Madhu ^a   Sriram, Sharath ^a  

^a RMIT UNIVERSITY   (Australia)

^b University of California   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMORPHOUS FILMS; IONIC CONDUCTION; NANOINDENTATION; NANOTECHNOLOGY; PASSIVE FILTERS; PEROVSKITE; STRESSES; STRONTIUM ALLOYS; STRONTIUM TITANATES; SWITCHING; SWITCHING SYSTEMS;

HIGH-PERFORMANCE CMOS; MECHANICAL STRESS; MEMRISTIVE SYSTEMS; NANOINDENTATION TECHNIQUES; NEUROMORPHIC COMPUTING; OXYGEN DEFICIENCY; PEROVSKITE OXIDES; RESISTIVE SWITCHING;

MEMRISTORS;

EID: 85027928806     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201401278     Document Type: Article

References (46)

1. a) D. B. Strukov, H. Kohlstedt, MRS Bull. 2012, 37, 108;
2. b) J. J. S. Yang, D. B. Strukov, D. R. Stewart, Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 13.
3. a) A. Sawa, Mater. Today 2008, 11, 28;
4. b) D. B. Strukov, G. S. Snider, D. R. Stewart, R. S. Williams, Nature 2008, 453, 80;
5. c) R. Waser, M. Aono, Nat. Mater. 2007, 6, 833;
6. d) R. Dittmann, R. Muenstermann, I. Krug, D. Park, T. Menke, J. Mayer, A. Besmehn, F. Kronast, C. M. Schneider, R. Waser, Proc. IEEE 2012, 100, 1979;
7. e) R. Muenstermann, T. Menke, R. Dittmann, R. Waser, Adv. Mater. 2010, 22, 4819;
8. f) R. Waser, R. Dittmann, G. Staikov, K. Szot, Adv. Mater. 2009, 21, 2632.
9. D. B. Strukov, J. L. Borghetti, R. S. Williams, Small 2009, 5, 1058.
10. a) J. J. Yang, M. D. Pickett, X. M. Li, D. A. A. Ohlberg, D. R. Stewart, R. S. Williams, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 429;
11. b) H. Kohlstedt, A. Petraru, K. Szot, A. Rudiger, P. Meuffels, H. Haselier, R. Waser, V. Nagarajan, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 62907.
12. a) R. Merkle, J. Maier, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 3874;
13. b) J. M. Rondinelli, S. J. May, J. W. Freeland, MRS Bull. 2012, 37, 261;
14. c) A. F. Santander-Syro, O. Copie, T. Kondo, F. Fortuna, S. Pailhes, R. Weht, X. G. Qiu, F. Bertran, A. Nicolaou, A. Taleb-Ibrahimi, P. Le Fevre, G. Herranz, M. Bibes, N. Reyren, Y. Apertet, P. Lecoeur, A. Barthelemy, M. J. Rozenberg, Nature 2011, 469, 189;
15. d) P. Zubko, G. Catalan, A. Buckley, P. R. L. Welche, J. F. Scott, Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 4;
16. e) S. Walia, S. Balendhran, H. Nili, S. Zhuiykov, G. Rosengarten, Q. H. Wang, M. Bhaskaran, S. Sriram, M. S. Strano, K. Kalantar-zadeh, Prog. Mater. Sci. 2013, 58, 1443.
17. a) S. Menzel, M. Waters, A. Marchewka, U. Bottger, R. Dittmann, R. Waser, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 4487;
18. b) K. Szot, W. Speier, G. Bihlmayer, R. Waser, Nat. Mater. 2006, 5, 312;
19. c) J. Hou, S. S. Nonnenmann, W. Qin, D. A. Bonnell, Adv. Funct. Mater. 2014, n/a.
20. H. Schroeder, V. V. Zhirnov, R. K. Cavin, R. Waser, J. Appl. Phys. 2010, 107, 8.
21. Y. Kim, S. J. Kelly, A. Morozovska, E. K. Rahani, E. Strelcov, E. Eliseev, S. Jesse, M. D. Biegalski, N. Balke, N. Benedek, D. Strukov, J. Aarts, I. Hwang, S. Oh, J. S. Choi, T. Choi, B. H. Park, V. B. Shenoy, P. Maksymovych, S. V. Kalinin, Nano Lett. 2013, 13, 4068.
22. a) Y. Kim, A. N. Morozovska, A. Kumar, S. Jesse, E. A. Eliseev, F. Alibart, D. Strukov, S. V. Kalinin, ACS Nano 2012, 6, 7026;
23. b) T. D. Nguyen, S. Mao, Y. W. Yeh, P. K. Purohit, M. C. McAlpine, Adv. Mater. 2013, 25, 946.
24. a) N. A. Pertsev, A. K. Tagantsev, N. Setter, Phys. Rev. B 2000, 61, R825;
25. b) J. H. Haeni, P. Irvin, W. Chang, R. Uecker, P. Reiche, Y. L. Li, S. Choudhury, W. Tian, M. E. Hawley, B. Craigo, A. K. Tagantsev, X. Q. Pan, S. K. Streiffer, L. Q. Chen, S. W. Kirchoefer, J. Levy, D. G. Schlom, Nature 2004, 430, 758;
26. c) H. W. Jang, A. Kumar, S. Denev, M. D. Biegalski, P. Maksymovych, C. W. Bark, C. T. Nelson, C. M. Folkman, S. H. Baek, N. Balke, C. M. Brooks, D. A. Tenne, D. G. Schlom, L. Q. Chen, X. Q. Pan, S. V. Kalinin, V. Gopalan, C. B. Eom, Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 4.
27. a) R. Al-Hamadany, J. P. Goss, P. R. Briddon, S. A. Mojarad, M. Al-Hadidi, A. G. O'Neill, M. J. Rayson, J. Appl. Phys. 2013, 113, 8;
28. b) R. Al-Hamadany, J. P. Goss, P. R. Briddon, S. A. Mojarad, A. G. O'Neill, M. J. Rayson, J. Appl. Phys. 2013, 113, 8.
29. a) H. Nili, K. Kalantar-zadeh, M. Bhaskaran, S. Sriram, Prog. Mater. Sci. 2013, 58, 1;
30. b) M. Bhaskaran, S. Sriram, S. Ruffell, A. Mitchell, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 2251;
31. c) H. Nili, G. Cheng, T. Venkatesh, S. Sriram, M. Bhaskaran, Mater. Lett. 2013, 90, 148.
32. a) G. Herranz, M. Basletic, O. Copie, M. Bibes, A. N. Khodan, C. Carretero, E. Tafra, E. Jacquet, K. Bouzehouane, A. Hamzic, A. Barthelemy, Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 3;
33. b) T. Menke, P. Meuffels, R. Dittmann, K. Szot, R. Waser, J. Appl. Phys. 2009, 105, 3.
34. J. J. Yang, F. Miao, M. D. Pickett, D. A. A. Ohlberg, D. R. Stewart, C. N. Lau, R. S. Williams, Nanotechnology 2009, 20, 9.
35. a) K. Shibuya, R. Dittmann, S. B. Mi, R. Waser, Adv. Mater. 2010, 22, 411;
36. b) S. Stille, C. Lenser, R. Dittmann, A. Koehl, I. Krug, R. Muenstermann, J. Perlich, C. M. Schneider, U. Klemradt, R. Waser, Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 4;
37. c) C. Rodenbucher, W. Speier, G. Bihlmayer, U. Breuer, R. Waser, K. Szot, New J. Phys. 2013, 15, 14.
38. P. Gutruf, C. M. Shah, S. Walia, H. Nili, A. S. Zoolfakar, C. Karnutsch, K. Kalantar-zadeh, S. Sriram, M. Bhaskaran, NPG Asia Mater. 2013, 5, 7.
39. a) 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, M. Kim, C. S. Hwang, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 148;
40. b) R. Munstermann, J. J. Yang, J. P. Strachan, G. Medeiros-Ribeiro, R. Dittmann, R. Waser, Phys. Status Solidi-Rapid Res. Lett. 2010, 4, 16;
41. c) F. Miao, J. P. Strachan, J. J. Yang, M. X. Zhang, I. Goldfarb, A. C. Torrezan, P. Eschbach, R. D. Kelley, G. Medeiros-Ribeiro, R. S. Williams, Adv. Mater. 2011, 23, 5633.
42. a) R. Nowak, D. Chrobak, S. Nagao, D. Vodnick, M. Berg, A. Tukiainen, M. Pessa, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 287;
43. b) A. M. Minor, S. A. S. Asif, Z. W. Shan, E. A. Stach, E. Cyrankowski, T. J. Wyrobek, O. L. Warren, Nat. Mater. 2006, 5, 697.
44. A. Shkabko, M. H. Aguirre, A. Kumar, Y. Kim, S. Jesse, R. Waser, S. V. Kalinin, A. Weidenkaff, Nanotechnology 2013, 24, 9.
45. a) G. W. Dietz, W. Antpohler, M. Klee, R. Waser, J. Appl. Phys. 1995, 78, 6113;
46. b) P. C. Joshi, S. B. Krupanidhi, J. Appl. Phys. 1993, 73, 7627.