Comportamiento memristivo en la interfaz TiOx/La1/3Ca2/3MnO3: nanofabricación, caracterización y modelado

W. ROMÁN; C. FERREYRA; R. GAY; L. HUESO; P. LEVY; M.J. SÁNCHEZ; D. RUBI

Conferencia; XVII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados ? NANO 2017; 2017

CNEA

Lasmemorias resistivas de acceso aleatorio (RRAM), que utilizan dos o más estadosresistivos, no volátiles, para almacenar información, han generado la atenciónde la comunidad científica en los últimos 15 años.  Estos dispositivos poseen una estructurametal-óxido aislante-metal, donde la elección de los electrodos metálicos juegaun papel esencial en el mecanismo de conmutación resistiva presente en cadacaso. En particular, se ha demostrado que la utilización de metales fácilmenteoxidables como el Ti o el Al permiten la formación de una capa delgada de óxido(TiOx o AlOx) interfacial. La oxidación y reducción deesta capa ante la aplicación de estímulo eléctrico explica la conmutaciónresistiva bipolar observada en Ti/Pr0.48Ca0.52MnO3/SrRuO3[1].En este trabajo presentaremos resultados obtenidos en el sistema Ti/La1/3Ca2/3MnO3/Pt.La capa de La1/3Ca2/3MnO3 fue crecida porablación láser, mientras que el electrodo superior (Ti) se nanofabricó medianteevaporación y litografía electrónica, hasta tamaños del orden de los 100nm. Losdispositivos finales muestran conmutación resistiva bipolar, originada en elintercambio de vacancias de oxígeno entre el TiOx presente en lainterfaz y el La1/3Ca2/3MnO3. Mediante un controlcuidadoso del estímulo eléctrico aplicado, demostramos que es posible oxidar yreducir de manera controlada la capa de TiOx, lo que permiteestabilizar múltiples estados resistivos intermedios. Esto es sumamenteinteresante para el desarrollo de memorias multinivel. Modelamos elcomportamiento eléctrico mediante la adaptación a este sistema del modelofenomenológico desarrollado en Refs. [2,3]. El modelado permite reproduciraspectos no triviales del comportamiento observado experimentalmente.     Referencias: [1] A.Herpers, C. Lenser, C. Park, F. Offi, F. Borgatti, G. Panaccione, S. Menzel, R.Waser and R. Dittmann, Adv. Mat. 26, 2730 (2014)[2] M. Rozenberg, M. J.Sánchez, R. Weht, C. Acha, F. G. Marlasca, and P.Levy, Phys. Rev. B 81,115101 (2010).[3] N. Ghenzi,  M. J. Sánchez and P.Levy, J. Phys. D: Appl. Phys. 46, 415101 (2013).