ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ по теме: Гибридные материалы с мемристивными свойствами на основе сегнетоэлектриков и аморфных кремний-углеродных плёнок (промежуточный, этап 2)

Проведена оценка влияния материала электродов (титан и никель), толщины (5 нм, 10 нм, 50 нм) и уровня легирования (7 % и 15 %) функционального на мемристивное переключение в композитных материалах на основе кремний-углеродной пленки, легированной оксидом (ниобат лития). Исследованы мемристивные свойства и возможность реализации биполярного резистивного переключения с помощью варьирования параметров синтеза и материала электродов. Отработаны технологические параметры получения композитных материалов на основе кремний-углеродной матрицы с сегнетоэлектрическими включениями методом плазмохимического осаждения с одновременным ассистированием лазерной абляцией мишени (длина волны 266 нм; длительность импульса не больше 10 нс; частота импульсов - 10 Гц). Установлены механизмы электропроводности ЗДС и монодоменных областей в сегнетоэлектрических кристаллах LN. Доминирующим механизмом электропроводности при повышенных электрических полях в монодоменной области кристалла и ЗДС типа T- T является проводимость током, ограниченный концентрацией носителей заряда (SCLC). Электропроводность ЗДС H-H происходит путем туннелирования электронов в зонд АСМ после напряжения ~25 вольт. При этом энергия локализации электронов непосредственно на ЗДС H-H составляет 0,42 эВ. В слабых электрических полях во всех областях кристаллов доминирующим механизмом проводимости является омическая проводимость. Проведены температурные измерения электрофизических параметров кристаллов со сформированными ЗДС и определены температурные зависимости электропроводности. Основной вклад в электропроводность восстановленных кристаллов ниобата лития вносят связанные поляроны, локализующиеся на антиструктурных дефектах NbLi. Энергии активации проводимости монодоменной области составила 0,64 эВ, что соответствует дрейфовой подвижности связанных поляронов в кристалле. Температурная энергия активации электропроводности ЗДС типа H-H была определена 0,79 эВ.