Бесформовочные мемристоры на основе оксида гафния, обработанного в водородной плазме электрон-циклотронного резонанса

В работе показано, что обработка в водородной плазме электрон-циклотронного резонанса (ЭЦР) стехиометрического HfO$_2$, синтезированного методом атомно-слоевого осаждения, приводит к существенному обеднению пленки кислородом и формированию нестехиометрического HfO$_x$ ($x<2$). Степень обеднения кислородом тем выше, чем больше время обработки. Перенос заряда в исследуемых пленках осуществляется по механизму фонон-облегченного туннелирования между ловушками, в качестве которых выступают вакансии кислорода. Установлено, что структуры $p^{++}$-Si/HfO$_x$/Ni, где оксидный слой обрабатывался в водородной ЭЦР-плазме, обладают мемристорными свойствами: переключаются обратимым образом между состояниями с высоким и низким сопротивлением. Полученные мемристорные структуры являются бесформовочными.