Plakat Rafał Dunal (P07-Pon)
Przełączanie rezystywne w układach opartych o dichalkogenki metali przejściowych
Katedra Fizyki Ciała Stałego, Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, Uniwersytet Łódzki, Pomorska 149/153, 90-236 Łódź, Polska
Przełączanie rezystywne to zdolność materiału do trwałej zmiany swojej rezystancji pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego. Dzięki prostocie budowy układów przełączanych rezystywnie, zjawisko to może zostać zastosowane w obszarze technologii nieulotnej komputerowej pamięci. Komórki pamięci w technologii przełączania rezystywnego to struktury metal/izolator(półprzewodnik)/metal. Stymulacja warstwy izolatorowej (lub półprzewodnikowej) za pomocą pola elektrycznego o odpowiednio wysokim natężeniu powoduje trwałą zmianę rezystancji, której wartość może reprezentować określony stan logiczny komórki pamięciowej. Efekt ten jest odwracalny, co pozwala na programowanie komórek między dwoma lub w niektórych przypadkach większą ilością stanów logicznych.
Aby zmaksymalizować wydajność takich układów, niezbędne jest dokładne scharakteryzowanie procesów fizycznych odpowiedzialnych za przełączanie rezystywne. Aby tego dokonać prowadzimy badania z użyciem mikroskopu sił atomowych wyposażonego w sondę przewodzącą (CAFM), co pozwala badać topografię oraz lokalne zmiany przewodnictwa w układach z warstwami dichalkogenków metali przejściowych. Są to materiały o wzorze ogólnym MX2 gdzie M oznacza atom metalu przejściowego natomiast X to atom tlenowca (np. selen, tellur lub polon). Jedną z głównych zalet tych materiałów jest możliwość otrzymywania atomowo cienkich struktur, co wiąże się z możliwością efektywnego energetycznie przełączania bardzo ograniczonych objętości materiału. Przedstawimy lokalne zmiany przewodnictwa w warstwach MoS2, który jest jednym z najbardziej obiecujących materiałów dwuwymiarowych do zastosowania w tej technologii, ze względu na swoje właściwości elektroniczne i łatwość syntezy monowarstwy.