Inventory number IRN Number of state registration
0325РК01559 AP26103063-KC-25 0125РК00410
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 49156483.86 AP26103063
Name of work
Изучение стохастичности процесса резистивного переключения в мемристорах на основе тонких пленок оксидов переходных металлов.
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Афанасьев Дмитрий Анатольевич
0
0
2
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Карагандинский национальный исследовательский университет имени академика Е.А.Букетова"
Abbreviated name of the service recipient Некоммерческое акционерное общество "Карагандинский национальный исследовательский университет имени академика Е.А.Букетова"
Abstract

Объектами исследований являются тонкие пленки оксидов металлов, мемристоры на основе этих тонких пленок и их свойства.

Зерттеу нысандары-металл оксидтерінің жұқа қабықшалары, осы жұқа қабықшаларға негізделген мемристорлар және олардың қасиеттері.

Цель проекта заключается в уменьшении стохастической неопределенности процессов формовки и резистивного переключения в мемристорах на основе тонких пленок оксидов переходных металлов по результатам анализа и сравнения экспериментальных результатов с результатами численных расчетов в рамках диффузионно-дрейфовой модели мемристоров с основными параметрами, взятыми с разработанной нами нелинейной физико-математической модели кинетических явлений в оксидах переходных металлов.

Жобаның мақсаты — эксперименттік нәтижелерді сандық есептеулердің нәтижелерімен салыстыру мен талдау негізінде, мемристорлардың диффузиялық-дрейфтік моделінде негізгі параметрлерді, біздің әзірлеген ӨМО-дағы кинетикалық құбылыстардың сызықты емес физика-математикалық моделінен алынған деректерді пайдалана отырып жүргізілетін өтпелі металл оксидтерінен (ӨМО) жасалған жұқа қабықшалардағы қалыптау және резистивті ауысу процестерінің стохастикалық белгісіздігін азайту.

Методы включают теоретические методы, направленные на создание теоретической модели для описания ионного и электронного переноса заряда в оксидных пленках металлов и создание программы численных расчетов. Будет проводиться численный расчет процесса формовки и вольт-амперных характеристик мемристоров в процессе резистивного переключения сопротивления. Экспериментальная часть исследовательских методов включает работы по изготовлению тонких пленок ряда оксидов переходных металлов их характеризации и исследованию процессов формовки и электрического переключения сопротивления. Результаты теоретических исследований будут сравниваться с результатами экспериментальной работы.

Әдістерге металл оксидті қабықшалардағы иондық және электрондық заряд тасымалын сипаттау үшін теориялық модель құруға және сандық есептеулер бағдарламасын жасауға бағытталған теориялық әдістер кіреді. Кедергіні резистивті ауыстырып-қосу процесінде мемристорлардың қалыптау процесі мен вольт-амперлік сипаттамаларының сандық есептеуі жүргізіледі. Зерттеу әдістерінің эксперименттік бөлігі өтпелі металдардың бірқатар оксидтерінен тұратын жұқа қабықшаларды дайындау, олардың характеризациясы және қалыптау мен электр кедергіні ауыстырып-қосу процестерін зерттеу жұмыстарын қамтиды. Теориялық зерттеулердің нәтижелері эксперименттік жұмыстың нәтижелерімен салыстырылады.

В 2025 г. разработаны нелинейные квазиклассическая и квантово-механическая модели электротранспорта дефектов в материалах на основе оксидов переходных металлов. Новизна данных результатов связана с применением теоретических подходов для описания процессов переноса дефектов (кислородных вакансий) в тонких оксидных пленках переходных металлов.

2025 жылы өтпелі металл оксидтеріне негізделген материалдардағы ақауларды электр тасымалдаудың сызықты емес квазиклассикалық және кванттық механикалық модельдері жасалды. Бұл нәтижелердің жаңашылдығы өтпелі металдардың жұқа оксидті қабықшаларындағы ақауларды (оттегі бос орындарын) тасымалдау процестерін сипаттау үшін теориялық тәсілдерді қолданумен байланысты.

Теоретическая модель может быть применена к области температур (100-1500 К) и диапазону электрических полей (0,1-10 МВ/м).

Теориялық модельді (100-1500 К) температура аймағына және (0,1-10 МВ/м) электр өрістерінің диапазонына қолдануға болады.

Уровень готовности технологии - 1 (Фундаментальные исследования).

Технологияның дайындық деңгейі-1 (Іргелі зерттеулер).

Эффективность реализации проекта на данном этапе реализации заключается в получении нелинейной квазиклассической и квантово-механической моделей электротранспорта дефектов в материалах на основе оксидов переходных металлов и приобретении установки нанесения покрытий с устройством магнетронного распыления.

Осы кезеңде жобаны іске асырудың тиімділігі өтпелі металл оксидтері негізінде материалдардағы ақауларды электр тасымалдаудың сызықты емес квазиклассикалық және кванттық-механикалық модельдерін алу және магнетронды бүрку құрылғысы бар жабын қондырғысын сатып алу болып табылады.

Полученные результаты могут быть использованы университетами и научно-исследовательскими институтами для развития технологии изготовления массивов мемристоров, для использования в качестве элементов энергонезависимой памяти и для использования в качестве элементов нейронных сетей.

Алынған нәтижелерді мемристор массивтерін өндіру технологиясын дамыту үшін, энергиядан тәуелсіз жад элементтері ретінде және нейрондық желілер элементтері ретінде қолдану үшін университеттер мен ғылыми-зерттеу институттары пайдалана алады

UDC indices
53.097; 621.377.6
International classifier codes
29.19.22;
Key words in Russian
квантово-механическая модель; мемристор; оксид переходного металла; ионный транспорт; электрическое сопротивление; диэлектрическая релаксация;
Key words in Kazakh
кванттық механикалық модель; мемристор; өтпелі металл оксиді; тасымалдау; электр кедергісі; диэлектрлік релаксация;
Head of the organization Дулатбеков Нурлан Орынбасарович Доктор юридических наук / профессор, Член-корреспондент НАН РК
Head of work Афанасьев Дмитрий Анатольевич Доктор PhD / Ассоциированный профессор