Caracterización eléctrica y modelado de memorias no volátiles basadas en óxidos

En este trabajo se presenta un estudio sobre la conmutación de la resistencia eléctrica en dispositivos formados por estructuras metal - óxido - metal. Se estudiaron dos óxidos paradigmáticos por el tipo de mecanismo que exhiben, la manganita La0.325Pr0.3Ca0.375MnO3 (LPCMO) y el óxido simple TiO2. E...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Ghenzi, Néstor
Tipo de recurso: artículo
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2017
País:Argentina
Institución:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Repositorio:CONICET Digital (CONICET)
Idioma:español
OAI Identifier:oai:ri.conicet.gov.ar:11336/79412
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/11336/79412
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:memristor
conmutación resistiva
óxidos
junturas
https://purl.org/becyt/ford/1.3
https://purl.org/becyt/ford/1
Descripción
Sumario:En este trabajo se presenta un estudio sobre la conmutación de la resistencia eléctrica en dispositivos formados por estructuras metal - óxido - metal. Se estudiaron dos óxidos paradigmáticos por el tipo de mecanismo que exhiben, la manganita La0.325Pr0.3Ca0.375MnO3 (LPCMO) y el óxido simple TiO2. En la primera parte de la Tesis se analizaron los mecanismos de la conmutación resistiva en dispositivos de LPCMO cerámico a través de un enfoque teórico - experimental. A partir de la comprensión de la respuesta microscópica utilizando un modelo de migración de defectos, se interpretaron resultados experimentales novedosos con potencial uso tecnológico, como la reducción del umbral necesario para la conmutación, la optimización en el proceso de inicialización, el incremento en la durabilidad de los dispositivos y la mejora de la relación entre los valores de resistencia alta y baja. La segunda parte de la Tesis está dedicada a junturas metal - óxido - metal basadas en películas de TiO2 obtenido por técnicas de dip-coating y sputtering reactivo. En este último caso se realizó la microfabricación de dispositivos con áreas de hasta 4 x 4 um2 . Se fabricaron arreglos de junturas de Au/TiO2/Al, y se caracterizaron sus dos modos de conmutación de la resistencia (unipolar y bipolar) obteniendo durabilidades de hasta 104 ciclos de conmutación y retentividades de hasta 105 segundos. Por otra parte se reformuló el modelo de migración de vacancias de oxígeno para reproducir los resultados experimentales obtenidos en dispositivos de TiO2. Asimismo, se estudiaron junturas de Au/TiO2/Cu con diferentes procesos de inicialización, encontrando que éstos determinan el tipo de filamento responsable de la conmutación resistiva. Se estudió su respuesta en presencia de irradiación con iones de oxígeno.