Neue Veröffentlichung zu fortschrittlichen TS‑Bauelementen
AMO freut sich über die Veröffentlichung einer neuen wissenschaftlichen Arbeit in Advanced Electronic Materials, an der unser Team maßgeblich beteiligt ist. Erstautor Jimin Lee präsentiert gemeinsam mit den Co‑Autorinnen und Co‑Autoren Rana Walied Ahmad, Sofia Cruces, Dennis Braun, Lukas Völkel, Ke Ran, Joachim Mayer, Stephan Menzel, Alwin Daus und Max Lemme wichtige Erkenntnisse zur Verbesserung von Threshold‑Switching‑Bauelementen.
Der Artikel “Reduced Variability in Threshold Switches Using Heterostructures of SiOx and Vertically Aligned MoS₂” zeigt, wie sich die Kombination von SiOx mit vertikal ausgerichtetem MoS₂ (VAMoS₂) positiv auf die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit dieser Bauelemente auswirkt. Die Ergebnisse sind besonders relevant für zukünftige Speichertechnologien und neuromorphe Systeme.
Die untersuchten SiOx/VAMoS₂‑Heterostrukturen erreichen höhere On‑Threshold‑ und Hold‑Spannungen von etwa 0,4 Volt, ermöglichen Schaltzeiten bis hinunter zu 356 Nanosekunden bei einem 4‑Volt‑Puls und zeigen eine deutlich reduzierte Zyklus‑zu‑Zyklus‑Variabilität von nur 3 Prozent. Darüber hinaus wird der Transport von Silberionen durch die van‑der‑Waals‑Zwischenräume des VAMoS₂ gezielt geführt, was zu einer kontrollierten und reproduzierbaren Filamentbildung beiträgt.
Ein variabilitätsbewusstes physikalisches Modell beschreibt, wie die Ionendynamik in diesen Zwischenräumen ein stabileres Schaltverhalten ermöglicht. Damit stellt die vorgestellte Heterostruktur einen vielversprechenden Ansatz für zuverlässige vertikale TS‑Bauelemente dar.
Die Arbeit entstand in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Elektronische Bauelemente (ELD) der RWTH Aachen University, dem Forschungszentrum Jülich und der Universität Stuttgart.
Gefördert wurde das Projekt durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt im Rahmen des NEUROTEC‑Projekts und des NeuroSys‑Clusters, durch das Horizon‑Europe‑Programm der Europäischen Union im ENERGIZE‑Projekt sowie durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Rahmen von SPP MemrisTec und dem Emmy‑Noether‑Programm.
AMO gratuliert Jimin Lee und allen Beteiligten zu dieser bedeutenden Veröffentlichung und ihrem Beitrag zur Weiterentwicklung der Elektronik der nächsten Generation.
📄 Zum Paper: https://doi.org/10.1002/aelm.202500800
