+¿QUÉ EFECTOS MICROSCÓPICOS SE GENERAN AL PRODUCIR UN CAMBIO DE ESTADO EN UN DISPOSITIVO MEMRESISTIVO?

A. SCHULMAN; C. ACHA

La Plata

Congreso; Reunión Nacional Sólidos 2015; 2015

Comité Nacional del evento

Las memorias resistivas, también llamadas memristores, son posibles candidatas a ser utilizadas como parte de una nueva generación de memorias no volátiles. Esto se debe a su bajo consumo energético, una alta velocidad de lectura/escritura y a la posibilidad de lograr memorias de alta densidad compatibles con los procesos de la tecnología actuales. El funcionamiento de estas memorias se basa en el fenómeno de la conmutación resistiva (CR), que consiste en el cambio controlado, reversible y no volátil de la resistencia de una interfaz metal-óxido a través de estímulos eléctricos. Esto genera un mínimo de dos valores distintos de resistencia que pueden asociarse a los estados binarios alto y bajo de una memoria electrónica. Para las interfaces donde el óxido es una perovskita, se encontró que el mecanismo físico que controla la CR está basado en el movimiento de vacancias de oxígeno, que formarían de manera reversible zonas de alta/baja conducción en la zona de interfaz con el metal. Sin embargo, la razón microscópica de estos cambios está ligada íntimamente al mecanismo de conducción eléctrica, que es particular de cada interfaz, debido a las características de los materiales que la componen.En este trabajo analizamos los mecanismos de conducción a través de interfaces metal-YBa2Cu3O7 (YBCO). Para ello realizamos estudios sistemáticos de características tensión-corriente y de resistencia eléctrica en función de la temperatura, donde también se modificó el número de pulsos eléctricos acumulados. Nuestros resultados indican un mecanismo de conducción dominante del tipo Poole-Frenkel, lo que nos permitió inferir la existencia de una región cercana a la interfaz (1 ? 2 um), donde el YBCO se encuentra desoxigenado, de manera tal que presenta trampas profundas para los portadores eléctricos. Se observó que el pozo de potencial asociado a estas trampas puede ser incrementado linealmente al aumentar la amplitud de los pulsos de voltaje aplicado. Esto puede ser interpretado como un indicio de que la electromigración de vacancias de oxígenos no es producida al azar, sino que de manera correlacionada. En este trabajo también proponemos una descripción simple del transporte para la zona del YBCO que se encuentra desoxigenada, donde los portadores, en presencia de un potencial desordenado, pueden ser atrapados por las vacancias de oxígeno, generando una emisión del tipo PF o un mecanismo de conducción del tipo VRH (con o sin efectos no lineales) según el rango de temperaturas y voltajes explorados.