Publiés chez Advanced Science, nos travaux récents démontrent des effets de memristifs produits par un échange d’oxygène due à une réaction d’oxydoréduction dans des jonctions tunnel basées sur du NdNiO3, un matériau présentant des forts corrélations électroniques et caractérisé par la présence d’une transition métal-isolant (TMI). Nous avons trouvé qu’il existe une forte interaction entre la TMI et le mécanisme d’oxydoréduction, qui d’une part modifie la TMI elle-même, et d’autre part, affecte radicalement l’effet memristif et la durée de vie des états de résistance. Cela se traduit par un comportement unique en fonction de la température, et confère aux jonctions de multiples degrés de liberté. Les résultats obtenus soulèvent des questions fondamentales sur l’interaction entre les corrélations électroniques et la création et la mobilité des lacunes d’oxygène dans les nickelates, ouvrant une nouvelle voie vers l’imitation des fonctions neuromorphiques en exploitant le contrôle par effet de champ électrique des états corrélés.

An Oxygen Vacancy Memristor Ruled by Electron Correlations
V. Humbert, R. El Hage, G. Krieger, G. Sanchez-Santolino, A. Sander, S. Collin, J. Trastoy, J. Briatico, J. Santamaria, D. Preziosi, Javier E. Villegas
Advanced Science 2201753, 1-10 (2022)