Transformaci´on de fase inducida por est´ımulos el´ectricos en pel´ıculas delgadas de Sb-Te

ROCCA, J.; ACOSTA, N.; MARIA ANDREA UREÑA; GOLMAR, F.

Córdoba

Congreso; 105º Reunión de la Asociación Física Argentina, Septiembre 2020; 2020

Asociación Física Argentina

Los vidrios calcogenuros se encuentran entre los materiales promisorios para la fabricaci´on de memorias novol´atiles. Estos materiales presentan el fen´omeno de realizar un cambio de fase inducido por un pulso el´ectricoy pasar de una estructura amorfa a una cristalina disminuyendo en varios ´ordenes de magnitud su resistenciael´ectrica (phase change materials, PCM). Este proceso puede revertirse volviendo al estado amorfo y permitiendoas´ı el ciclado de la memoria.En trabajos previos se obtuvieron pel´ıculas delgadas de composici´on Sb70T e30 mediante la t´ecnica de ablaci´onl´aser a partir de blancos de la misma composici´on producidos en el laboratorio. Tanto los blancos como las pel´ıculas reci´en depositadas fueron caracterizadas por difracci´on de rayos X (DRX). Las pel´ıculas obtenidas resultaronamorfas con trazas cristalinas. Se midi´o la resistencia de las pel´ıculas en funci´on de la temperatura (desde ambientehasta 240 ◦C) mediante calentamientos continuos con una velocidad aproximada de 4 ◦C/min. Se observ´o unadisminuci´on abrupta de resistencia alrededor de 170 ◦C. Mediante DRX se observ´o que esta variaci´on era acompa?nada por la cristalizaci´on masiva de la muestra.En este trabajo, se realizaron estudios mediante calorimetr´ıa diferencial de barrido (DSC) de estas pel´ıculas auna velocidad de calentamiento de 40 ◦C/min observ´andose el proceso de cristalizaci´on. Para poder aplicar estos materiales al dise?no de dispositivos de memoria, es necesario inducir esta transformaci´on mediante est´ımulosel´ectricos en geometr´ıas reducidas. La necesidad de reducir la escala, no s´olo obedece a la factibilidad tecnol´ogica,sino tambi´en a que el proceso de inducci´on del cambio de fase y su reversibilidad dependen de la energ´ıa porunidad de volumen que debe entregarse al material sensible.Con t´ecnicas de litograf´ıa, deposici´on de pel´ıculas delgadas y ataque por v´ıa h´umeda, se construyeron dispositivosen escala microm´etrica con una superficie rectangular de Sb70T e30 como material sensible depositada sobre electrodos de cromo coplanares con separaci´on L y ancho W, ambos de 16 µm. Se realizaron ensayos el´ectricos delos mismos y en sus curvas I-V se evidencia la transformaci´on entre estados con resistencias el´ectricas bien diferenciadas. Se observa el cambio desde el estado original a uno de menor resistencia, atribuible a la cristalizaci´on,sin embargo no se logr´o inducir la transformaci´on inversa