Entwicklung einer Nanotechnologie-Plattform für die ... - JuSER

6 INTEGRATION VON METHYL-SILSESQUIOXAN
Strombegrenzung nicht ganz korrekt ist. Die aufgetragene Spannung der x-Achse
entspricht dabei nicht der tatsächlichen Spannung über das Bauelement. Die tatsächliche
Spannung liegt im gezeigten Fall beispielsweise bei 80 mV, was genau dem Wert
entspricht, bei dem der Strom aus der Begrenzung läuft. Die andersartige Darstellung
ergibt sich aus der Messsoftware, die stets den vorgegebenen Spannungsbereich
aufzeichnet, nicht aber die tatsächlich abfallende Spannung misst. Dazu sind
Vierpunktmessungen nötig [109].
Werden die ON- und OFF-Widerstände der 3 μm x 3 μm-Zellen mit denen der
100 nm x 100 nm-Zellen verglichen, so fällt auf, dass die ON-Widerstände der größeren
Crossbars (zwischen 100 Ω und 1 kΩ) deutlich geringer waren, als die der kleineren
Strukturen (zwischen 500 Ω und 6 kΩ). Dies kann auf eine Abhängigkeit des ON-
Widerstandes von der Zellgröße hindeuten, ist aber eher auf die höheren
Zuleitungswiderstände der Nano-Crossbars zurückzuführen. Um den Sachverhalt
einschätzen zu können, wurden die ON-Widerstände verschieden großer Mikro-Zellen
miteinander verglichen. Abbildung 6.4 zeigt die Abhängigkeit des ON-Widerstandes
R ON von der Zellgröße.
800
600
RON [Ω]
400
200
Abbildung 6.4:
Verlauf des ON-
Widerstandes R ON in
Abhängigkeit von der
Zellgröße.
0
0 100 200
Zellenfläche [μm 2 ]
Es wurde auf der einen Seite Widerstandsstreuungen festgestellt, welche sich nicht auf
Zellgrößenabhängigkeiten zurückführen ließen. Auf der anderen Seite konnte keine
eindeutige Abhängigkeit des Widerstandsmittelwertes von der Zellgröße nachgewiesen
werden, welches eher auf einen lokal begrenzten Schaltmechanismus schließen lässt,
wie er auch in der Literatur für elektrolytische Systeme vermutet wird (vgl. Kapitel 3.1).
Somit sind die oben aufgezeigten Differenzen der R ON auf die unterschiedlichen
Zuleitungswiderstände von Mikro- und Nano-Crossbars zurückzuführen. Wie in
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