Научная сессия и заседание Учёного совета

Повестка дня:

1. Бегишев Евгений Михайлович, Базаров В.В., Лядов Н.М., Гумаров Г.Г., Гумаров А.И., Файзрахманов И.А., Хайбуллин Р.И. «Разработка магнитного мемристора на основе нестехиометрического рутила (TiO_2-y) с имплантированной примесью кобальта» 

Известно, что нестехиометрический по содержанию кислорода рутил, диоксида титана TiO2-d, проявляет мемристивный эффект, обусловленный перемещением кислородных вакансий в образце под действием приложенного электрического поля. Кроме того, кислородные вакансии являются медиаторами дальнего магнитного порядка в магниторазбавленных (легированных 3d-примесью) образцах оксидных полупроводников, таких как TiO2-у, SnO2-у и рядах других. Впервые мы предлагаем сочетать мемристивные свойства нестехиометрического, легированного кобальтом диоксида титана с его ферромагнитными свойствами в новой энергонезависимой ячейке памяти для полупроводниковой спинтроники – в магнитном мемристоре.

Ячейки памяти различного структурного типа (либо в форме чередующих контактных полосок, либо в форме массива четырех квадратных ячеек) с размерами в диапазоне от 100 до 800 мкм были изготовлены с помощью электролучевой литографии и ионно-лучевого осаждения золотых контактов. Путем измерения вольтамперных характеристик имплантированных кобальтом (или аргоном) пластинок TiO2-у, были определены образцы, оптимальные для многократного циклического перемещения кислородных вакансий и регистрации мемристорного эффекта. Наблюдение процессов перемещения кислородных вакансий в полосовых литографических ячейках в режиме реального времени позволило определить скорость потока перемещения положительно заряженных вакансий и толщину обогащенного вакансиями слоя при различных значениях приложенного электрического потенциала. Установлено сильное влияние концентрации положительно заряженных кислородных вакансий на величину намагниченности и магнитооптический отклик (МОКЕ) в магниторазбавленных кобальтом образцах рутила. Показано, что после электромиграции кислородных вакансий в литографической ячейке величина сигнала МОКЕ может увеличиваться в два-три раза с ростом концентраций вакансий, по сравнению с начальным состоянием, или спадать, практически, до нуля в обедненной вакансиями области образца. Впервые, на примере изготовленных литографических структур, содержащих 1 большую (миллиметрового размера) или четыре маленьких ячеек памяти размером 400 мкм, показана принципиальная возможность записи и стирания битов информации в ячейках памяти путем приложения импульсов электрического напряжения.

По материалам исследований проведенных в рамках гранта РНФ № 22-19-00712.

2.     Разное.