Учёные разработали метод прямого синтеза мемристоров из нитрида бора на чипе
Бестрансферные мемристоры hBN, созданные с помощью CMOS-совместимого PECVD. A) Схема процесса роста. B) Оптическое изображение прямого синтеза hBN методом низкотемпературного PECVD на кремниевой пластине диаметром 25,4 мм. Автор: Nature Nanotechnology (2025). DOI: 10.1038/s41565-025-01988-z
Исследователи из Университета Аризоны, Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (KAUST) и других институтов разработали новую масштабируемую стратегию выращивания плёнок гексагонального нитрида бора (hBN) при температурах, совместимых с CMOS-технологией, и создания мемристоров, которые можно интегрировать с существующей электроникой.
Мемристоры — это электронные компоненты, способные как хранить, так и обрабатывать информацию, выступая одновременно в роли памяти и резисторов. Нитрид бора особенно перспективен для создания таких устройств благодаря своей выдающейся электронной, механической и химической стабильности.
Предложенный метод, описанный в журнале Nature Nanotechnology, использует технику химического осаждения из паровой фазы с плазменным усилением и электронно-циклотронным резонансом (ECR-PECVD). Это позволяет осаждать hBN непосредственно на пластины без необходимости переноса, при температурах ниже 380°C.
«Интеграция мемристоров hBN с кремниевой CMOS-электроникой сталкивалась с трудностями, поскольку требовала либо высокотемпературного синтеза, либо методов переноса, которые вносят дефекты, влияющие на производительность и надёжность устройств», — отмечают авторы исследования.
Созданные плёнки демонстрируют высокую однородность на уровне пластины и поликристаллическую структуру. Исследователи реализовали большой массив мемристоров hBN с высоким выходом годных (~90%), стабильностью и возможностью многуровневой работы (>16 состояний).
Устройства показали исключительную долговечность, выдерживая миллионы циклов перепрограммирования. Это представляет важный шаг к полноценной интеграции мемристорной электроники на основе hBN с современными CMOS-технологиями.
Больше информации: Jing Xie et al, On-chip direct synthesis of boron nitride memristors, Nature Nanotechnology (2025). DOI: 10.1038/s41565-025-01988-z
0 комментариев