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Publicação
SUSTAINABLE SOLUTION-BASED ELECTRONIC COMPONENTS: MEMRISTORS AND DIODES
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Resumo(s)
Memristores e diodos criados através de métodos baseados em processos de solução têm um grande potencial para atender a vários requisitos da IoT, incluindo a necessidade de alta densidade de dispositivos e baixo consumo de energia, tudo isso alcançado por meio de técnicas de fabricação económicas e simples. Nesta pesquisa, utilizamos um processo de síntese por combustão para criar filmes finos de 𝑀𝑜𝑂3 para memristores bipolares e ZTO para diodos Schottky, por meio de processamento de soluções. Para melhorar a eficácia desses dispositivos (memristores e diodos), investigamos vários fatores, incluindo a alteração da concentração molar, o número de camadas depositadas e a temperatura de tratamento térmico. Os memristores que possuem um menor número de camadas e uma maior concentração molar exibem várias características vantajosas, incluindo uma tensão operacional mais baixa, resistência robusta, excelente rendimento e a capacidade de manter as suas propriedades até 103 segundos em condições de pressão e temperatura ambiente. Do ponto de vista dos diodos, aqueles com uma temperatura de tratamento térmico mais baixa apresentam características mais promissoras, com uma tensão operacional mais baixa, resistência robusta, excelente rendimento e uma razão de retificação até 109, em condições de pressão e temperatura ambiente.
Os resultados obtidos são muito encorajadores e superam os padrões existentes do estado-da-arte, tanto nos casos do dispositivo baseado em ZTO como no dispositivo baseado em 𝑀𝑜𝑂3 apresentados neste documento.
Memristors and diodes created through solution-based methods hold significant promise in meeting various demands of the Internet of Things (IoT), including the need for high device density and ultra-low power consumption, all achieved through cost-eff ective and straightforward fabrication techniques. In this research, we employ a combustion synthesis process to generate thin films of 𝑀𝑜𝑂3 for bipolar memristors and Zinc Tin Oxide (ZTO) for Schottky diodes, through solutionprocessing.To enhance their eff ectiveness in memristor and diode devices, we investigate various factors, including the alteration of the molar concentration, the number of layers deposited, and the annealing temperature. Memristors that feature a lower number of layers and higher molar concentration exhibit several advantageous characteristics, including lower operational voltage, robust endurance, excelente yield, and the ability to retain their properties for up to 103 seconds under ambiente air conditions. From a diode perspective, the ones that feature a lower annealing temperature show more promising characteristics, like lower operational voltage, robust endurance, excellent yield, and a rectifi cation ratio of up to 109, under air conditions. The obtained outcomes are highly encouraging, and they outperform the existing state-of-the-art standards, in ZTO-based and 𝑀𝑜𝑂3-based device cases, presented in this document.
Memristors and diodes created through solution-based methods hold significant promise in meeting various demands of the Internet of Things (IoT), including the need for high device density and ultra-low power consumption, all achieved through cost-eff ective and straightforward fabrication techniques. In this research, we employ a combustion synthesis process to generate thin films of 𝑀𝑜𝑂3 for bipolar memristors and Zinc Tin Oxide (ZTO) for Schottky diodes, through solutionprocessing.To enhance their eff ectiveness in memristor and diode devices, we investigate various factors, including the alteration of the molar concentration, the number of layers deposited, and the annealing temperature. Memristors that feature a lower number of layers and higher molar concentration exhibit several advantageous characteristics, including lower operational voltage, robust endurance, excelente yield, and the ability to retain their properties for up to 103 seconds under ambiente air conditions. From a diode perspective, the ones that feature a lower annealing temperature show more promising characteristics, like lower operational voltage, robust endurance, excellent yield, and a rectifi cation ratio of up to 109, under air conditions. The obtained outcomes are highly encouraging, and they outperform the existing state-of-the-art standards, in ZTO-based and 𝑀𝑜𝑂3-based device cases, presented in this document.
Descrição
Palavras-chave
𝑀𝑜𝑂3 ZTO solution-based methods bipolar memristors Schottky diodes IoT