Non volatile memory devices

GHENZI NESTOR

Conferencia; Reunión nano Argentina 2013; 2013

En esta charla presentaremos los resultados obtenidos en los últimos 4 años, trabajandoen el desarrollo de junturas metal óxido metal para su aplicación como memorias novolátiles, durante la realización de mi doctorado.El fenómeno de conmutación resistiva consiste en el cambio abrupto de la resistenciaeléctrica de un dispositivo debido a la aplicación de pulsos eléctricos, lo que puede serusado como una memoria no volátil. Por el tiempo de acceso reportado (< ns) y elformato de las muestras (tamaño lateral ~ 5 nm), esta problemática posee una interesanteperspectiva de aplicabilidad.Dividiremos la exposición en dos partes: por un lado se presentarán los resultados deconmutación resistiva obtenidos en la manganita (La0.325Pr0.3Ca0.375MnO3) a través de unaaproximación teórico - experimental. A partir del entendimiento de los perfilesmicroscópicos de concentración de vacancias de oxígeno simulados se interpretaronresultados experimentales novedosos con potencial uso tecnológico como la reduccióndel umbral necesario para la conmutación [1], optimización del proceso de inicialización[2], incremento en 3 ordenes de magnitud en la durabilidad de los dispositivos [3] ymejora de la relación entre los valores de resistencia alta (?0?) y baja (?1?) [4].Por otro lado, se fabricaron arreglos de junturas metal- óxido- metal con hasta 480 bits.Se realizaron pruebas usando TiO2 obtenido por técnicas de ?dip coating?, oxidacióntérmica y ?sputtering? reactivo. Se utilizó Au, Al, Cu y Ti para los electrodos. Seencontró coexistencia de los modos de cambio de resistencia unipolar u bipolar [5]. Secaracterizaron a los dispositivos fabricados (i) morfológicamente por AFM, eliposometría,rayos X, SEM en vista paralela y transversal (ii) eléctricamente con mediciones en DC ypulsadas logrando la conmutación con pulsos de ~ 10ns, durabilidad de 105 ciclos, yretenciones de 105 s (iii) temperatura y (iv) radiación con protones e iones pesados deOxígeno [6]. También se adaptó el modelo de difusión de vacancias de oxígenopreviamente usado en manganitas, para reproducir los resultados experimentales en TiO2[7]. Por último se lograron memorias trinarias con cobre como uno de los electrodos [8].