Influencia del agregado de Sn en las propiedades de cambio de fase del sistema Ge-Sb-Te

J. A. ROCCA; O. CUELLAR RODRÍGUEZ; M. FONTANA; M. A. UREÑA; B. ARCONDO

La Plata

Congreso; 102a Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2017

Asociación Física Argentina

En las últimas décadas se ha incrementado el estudio de sistemas calcogenuros con vista a aplicaciones de memorias no volátiles, siendo el sistema Ge-Sb-Te, uno de los mejores candidatos. El principio para almacenar información en materiales de cambio de fase se basa en el cambio abrupto de las propiedades electrónicas que ocurren por el reordenamiento de los átomos en la transición entre las fases cristalina y amorfa. Una porción limitada de material (pelı́cula delgada) es sometida a controlados pulsos eléctricos, con potencia y duración adecuadas para una transición de fase en una escala de tiempo del orden de los nanosegundos. Partiendo de un material cristalino confinado, un pulso corto de alta corriente eleva la temperatura por encima de la temperatura de liquidus del material, fundiéndolo. Debido al gradiente de temperatura que se establece con el material circundante, se alcanzan velocidades de enfriamiento suficientemente altas para amorfizar el material. Un pulso de menor potencia, capaz de elevar la temperatura por encima de la temperatura de transición vı́trea del material aplicado por un tiempo algo mayor, permite cristalizar nuevamente el volumen amorfo. El proceso de cristalización suele ser el más lento y, por ello resulta critico en la evaluación de una aleación para estas aplicaciones [Aso11]. El agregado de Sn en el sistema Ge2Sb2Te5 ha mostrado una disminución del tiempo necesario para el proceso de cristalización [Chen03].En trabajos previos, hemos estudiado el cambio de resistencia eléctrica en función de la temperatura de películas delgadas del sistema Ge-Te-Sb, en particular de composiciones Ge2Sb2Te5 y Sb70Te30 , observando que la resistencia eléctrica de las películas disminuye varios órdenes de magnitud en un intervalo de temperatura estrecho (T≈445 °C para ambas aleaciones). La hipótesis de este trabajo es que el agregado de Sn, partiendo de aleaciones Sb70Te30 disminuirá su temperatura de cristalización y aumentará la rapidez de la misma. Para ello se obtuvieron pelı́culas delgadas mediante deposición por ablación láser (PLD) y se estudió la dependencia de la resistencia eléctrica de las películas en función de la temperatura. Las fases cristalizadas se caracterizaron mediante difracción de rayos X. Se compara el comportamiento de las diferentes composiciones.