Faradaic currents and ion transfer numbers in electrochemical atomic switches

电化学原子开关中的法拉第电流和离子转移数

基本信息

项目摘要

The operating mechanism of the resistive switches, namely the formation and annihilation of a metal filament, is understood to be based on the oxidation and reduction of metal atoms (ions) in the solid-electrolyte materials. However, a variety of phenomena in the switching operation, such as migration of metal ions in materials, oxidation and reduction processes at interfaces between a solid-electrolyte and a metal electrode, are not yet revealed on the atomistic level. These fundamental understandings are essential for clarifying the ultimate physical limits of down-scaling of actual nanodevices. In addition, the physics of the resistive switches should be established prior to introducing these radically new devices into nowadays semiconductor circuits. Because the operating mechanism is much different from that of semiconductor devices, adequate analytical methods and models for calculations are also required to be newly developed.In the project, ionic transfer and oxidation/reduction of metal ions are studied with respect to materials used as ionic conductors and electrodes, to device structures, to forming and operating conditions, and so on. To reveal the main phenomena in the switching, i.e., diffusion and oxidation/reduction processes, the Faradaic transfer number is measured as a key parameter to understand the whole switching process.
阻性开关的工作机制,即金属丝的形成和湮灭,被理解为基于固体电解质材料中金属原子(离子)的氧化和还原。然而,开关操作中的各种现象,如金属离子在材料中的迁移,固体电解质和金属电极界面上的氧化和还原过程,还没有从原子水平上揭示出来。这些基本的理解对于澄清实际纳米设备按比例缩小的最终物理极限是至关重要的。此外,在将这些全新的器件引入当今的半导体电路之前,应该建立阻性开关的物理基础。由于其工作机理与半导体器件有很大的不同,还需要开发新的分析方法和计算模型。在该项目中,从离子导体和电极材料、器件结构、形成和操作条件等方面研究了金属离子的离子转移和氧化/还原。为了揭示开关过程中的主要现象,即扩散和氧化/还原过程,测量了法拉第转移数作为了解整个开关过程的关键参数。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Redox processes in silicon dioxide thin films using copper microelectrodes
  • DOI:
    10.1063/1.3662013
  • 发表时间:
    2011-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    S. Tappertzhofen;S. Menzel;I. Valov;R. Waser
  • 通讯作者:
    S. Tappertzhofen;S. Menzel;I. Valov;R. Waser
Faradaic currents during electroforming of resistively switching Ag-Ge-Se type electrochemical metallization memory cells.
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr.-Ing. Rainer Waser其他文献

Professor Dr.-Ing. Rainer Waser的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr.-Ing. Rainer Waser', 18)}}的其他基金

Untersuchungen der Kristallisationskinetik von elektrokeramischen Bleititanat- und Bleizirkonattitanat-Dünnschichten mit in-situ XRD
原位 XRD 研究电陶瓷钛酸铅和锆钛酸铅薄膜的结晶动力学
  • 批准号:
    121425373
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Mechanische Druckempfindlichkeit organischer Feldeffekttransistoren im Hinblick auf zukünftige taktile Sensorarrays
有机场效应晶体管对未来触觉传感器阵列的机械压力敏感性
  • 批准号:
    27033843
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Wechselwirkung zwischen dem Imprint- und Fatigue-Verhalten von ferroelektrischen Dünnschichtkondensatoren
铁电薄膜电容器的压印与疲劳行为之间的相互作用
  • 批准号:
    23098963
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Displacive and Conductive Phenomenas in Ferroelectric Thin Films - Scaling effects and switching properties
铁电薄膜中的位移和导电现象 - 缩放效应和开关特性
  • 批准号:
    5411221
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Koordinierungsaufgaben im Schwerpunktprogramm "Integrierte elektrokeramische Funktionsstrukturen"
优先计划“集成电陶瓷功能结构”中的协调任务
  • 批准号:
    5417920
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Aufeinander abgestimmte intramolekular adduktstabilisierte Alkoxid- und Amid-Prekursoren für MOCVD von oxidischen ferroelektrischen Schichtstrukturen
用于氧化物铁电层结构 MOCVD 的匹配分子内加合物稳定的醇盐和酰胺前体
  • 批准号:
    5313794
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Entwicklung eines Mikroschalters auf Basis keramischer Dünnschichten als krafterzeugende aktorische Materialien
开发基于陶瓷薄膜作为力产生致动器材料的微动开关
  • 批准号:
    5243844
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
UV-Laser-unterstützte Kristallisationsprozesse elektrokeramischer Dünnschichten auf Silizium-Wafern
硅片上电陶瓷薄膜的紫外激光辅助结晶工艺
  • 批准号:
    5244790
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
In-situ-Modifikation ferroelektrischer Domänen in optischen Wellenleitern mit Hilfe der Rasterkraftmikroskopie
使用原子力显微镜对光波导中的铁电域进行原位修饰
  • 批准号:
    5226214
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Oxidkeramische Brennstoffzelle mit variabler Betriebstemperatur: Material- und Technologieentwicklung für eine Verbundstruktur Dünnschichtelektrolyt/Kathode
可变工作温度氧化物陶瓷燃料电池:薄膜电解质/阴极复合结构的材料和技术开发
  • 批准号:
    5115452
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes

相似国自然基金

多个四元变量的函数论
  • 批准号:
    11971425
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    52.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
四元流形上的四元Monge-Ampère算子及其多重位势论
  • 批准号:
    11871345
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    53.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Physiological Function of Persistent Inward Currents in Motor Neurons
运动神经元持续内向电流的生理功能
  • 批准号:
    10663030
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Composition of the cardiac IKs channel complex as a determinant of the KCNQ1 mutation disease phenotype
心脏 IK 通道复合物的组成作为 KCNQ1 突变疾病表型的决定因素
  • 批准号:
    466586
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship Programs
RUI/Collaborative Research: Investigation of Ion Currents in the Oxyfuel Cutting Flame and their Links to Critical Process Parameters
RUI/合作研究:氧燃料切割火焰中的离子电流及其与关键工艺参数的关系的研究
  • 批准号:
    1900698
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Investigation of Ion Currents in the Oxyfuel Cutting Flame and their Links to Critical Process Parameters
合作研究:火焰切割火焰中的离子电流及其与关键工艺参数的关系的研究
  • 批准号:
    1900540
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Investigating the role of gating pore current in cardiac arrhythmias associated with dilated cardiomyopathy
研究门控孔电流在扩张型心肌病相关心律失常中的作用
  • 批准号:
    357922
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Operating Grants
Learning-induced changes in hyperpolarization-activated currents
学习引起的超极化激活电流的变化
  • 批准号:
    9066818
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Learning-induced changes in hyperpolarization-activated currents
学习引起的超极化激活电流的变化
  • 批准号:
    8896327
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Learning-induced changes in hyperpolarization-activated currents
学习引起的超极化激活电流的变化
  • 批准号:
    8713355
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Ethanol Modulation of Glycine Receptor Mediated Currents in the Striatum
乙醇调节纹状体甘氨酸受体介导的电流
  • 批准号:
    8705853
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Ethanol Modulation of Glycine Receptor Mediated Currents in the Striatum
乙醇调节纹状体甘氨酸受体介导的电流
  • 批准号:
    8594616
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了