Entwicklung einer Nanotechnologie-Plattform für die ... - JuSER
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3 Resistives Schalten<br />
Resistiv schaltende Materialien gewinnen immer mehr an Bedeutung <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
<strong>Entwicklung</strong> neuartiger Speichertechnologien. Sie bieten vielerlei Vorteile (siehe<br />
Kapitel 2), <strong>die</strong> durchaus mit den heutigen CMOS-basierten Speichern konkurrieren<br />
können [52].<br />
Für <strong>die</strong> Anwendung werden RRAM in Kondensatoranordnungen realisiert, deren<br />
Widerstände durch Anlegen elektrischer Spannungen von hochohmig zu niederohmig<br />
(bzw. umgekehrt) geschaltet werden können (siehe Abbildung 3.1). Die<br />
Widerstandszustände werden logischen Zuständen (0 = OFF, 1 = ON) zugeordnet. Es<br />
wird in <strong>die</strong>sem Zusammenhanghang auch vom SET (entspricht dem Einschalten:<br />
0 → 1) und RESET (entspricht dem Ausschalten: 1 → 0) gesprochen.<br />
I<br />
Top-Elektrode<br />
U<br />
Bottom-Elektrode<br />
Substrat<br />
Abbildung 3.1: Kondensatoraufbau <strong>einer</strong> resistiv schaltenden Zelle:<br />
■ Zelle im ON-Zustand (niederohmig),<br />
■ Zelle im OFF-Zustand (hochohmig).<br />
Generell wird zwischen zwei Arten des Schaltens unterschieden, dem unipolaren<br />
Schalten und dem bipolaren Schalten (siehe Abbildung 3.2). Beim unipolaren Schalten<br />
genügt eine Spannungspolarität <strong>für</strong> den SET und den RESET der Zelle<br />
(Abbildung 3.2 a), da der Schaltvorgang unabhängig von der Spannungsrichtung ist. Es<br />
kann also sowohl mit nur positiver als auch mit nur negativer Spannung ein- und<br />
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