Analysis and modeling of filamentary conduction in Hf02-based structures
Actualmente nos enfrentamos a una revolución en los campos de la microelectrónica y las tecnologías de la información y la comunicación, que seguramente afectaran nuestra forma de vida en los años venideros. En este sentido, la propuesta de un dispositivo de memoria basado en la acción combinada de...
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2018 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/643307 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/643307 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | HfO2 Commutació resistiva Commutación resistiva Resistive switching Conducció filamentaria Conducción filamentaria Filamentary conduction Tecnologies 621.3 |
| Sumario: | Actualmente nos enfrentamos a una revolución en los campos de la microelectrónica y las tecnologías de la información y la comunicación, que seguramente afectaran nuestra forma de vida en los años venideros. En este sentido, la propuesta de un dispositivo de memoria basado en la acción combinada de iones y electrones se considera un gran avance de nuestro tiempo. La idea principal es que un estímulo eléctrico aplicado de manera adecuada al dispositivo puede modular su estado de resistencia, el cual puede permanecer inalterado incluso cuando se desconecta la alimentación. Este efecto no volátil no solo puede usarse para almacenar información sino también como un peso sináptico en circuitos neuromórficos. En particular, esta Tesis se centra en dispositivos que presentan el fenómeno de la computación resistiva, mediante la creación y disolución parcial de filamentos de tamaño nanométrico. Dichos dispositivos son conocidos como ReRAM. Los principios físicos detrás del mecanismo de conmutación resistiva pueden ser múltiples, incluida la migración y difusión de iones, las reacciones químicas, el aumento de la temperatura local debido al calentamiento de Joule y muchos otros. Las estructuras analizadas son dispositivos metal-aislante-semiconductor y metal-aislante-metal, las cuales se han caracterizado y modelado eléctricamente. El material investigado es básicamente HfO2, aunque también se han estudiado dieléctricos multicapa basados en HfO2/Al2O3, ambos fabricados mediante la técnica de deposición atómica de capas. En esta Tesis también se estudian estructuras multicapa, debido a la conexión de la conducción multifilamentaría con memorias programables de una sola vez. En términos generales, los objetivos de esta Tesis han sido aumentar nuestro conocimiento y comprensión sobre la generación de filamentos conductores en capas aislantes delgadas y condensar toda esta información en un modelo compacto capaz de representar el comportamiento eléctrico de los dispositivos. |
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