DISPOSITIVOS MEMRISTIVOS BASADOS EN EL ÓXIDOS FERROELÉCTRICOS BaTiO3

M. RENGIFO; D. RUBI; A. ROMÁN; M.E. REINOSO; A. EVERHARDT; B. NOHEDA

Berisso

Conferencia; XVIII Encuentro "Superficies y Materiales Nanoestructurados 2018; 2018

Y-TEC

Actualmente, el mercado de memorias electrónicas requiere de nuevos dispositivos que combinen rapidez, escalabilidad, durabilidad y no volatilidad. Entre las tecnologías candidatas a cumplir estos requerimientos, se destacan las llamadas memorias RRAM (por Resistive Random Acess Memories), basadas en el efecto de conmutación resistiva [1]. Estos dispositivos presentan geometrías simples de tipo capacitor (metal/aislante/metal) y asocian cambios no volátiles en el valor de su resistencia eléctrica con bits lógicos. Los procesos usuales que originan dichos cambios de resistencia se asocian a la migración de defectos en el óxido (por ejemplo, vacancias de oxígeno) [2]. Cuando se utilizan óxidos ferroeléctricos, en cambio, es posible obtener cambios de resistencia a partir de un efecto puramente electrónico, asociado a la inversión de la polarización ferroeléctrica, que modula la barrera Schottky presente en las interfases con los electrodos metálicos [3].En este trabajo exploramos los mecanismos de conmutación resistiva en sistemas policristalinos [4] y epitaxiales [5] basados en el óxido ferroeléctrico canónico BaTiO3, crecidos sobre distintos substratos y con diferentes electrodos metálicos. En el caso de los sistemas policristalinos, se observaron efectos de conmutación resistiva no ferroeléctrica, debido a la ausencia de ferroelectricidad robusta, hecho que asociamos al pequeño tamaño de grano que presentan los films. Sí se observó conmutación resistiva ferroeléctrica en algunos de los sistemas epitaxiales estudiados. A partir de los resultados obtenidos, se proponen estrategias para obtener conmutación resistiva ferroeléctrica en estructuras epitaxiales sobre Si, fácilmente integrables con la electrónica standard. [1] D. Ielmini and R. Waser, Resistive Switching. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2016.[2] A. Sawa, Mater. Today 11, 28 (2008).[3] P.W.M. Blom et al., Phys. Rev. Lett. 73 , 2107 (1994)[4] A. Román et al., Thin Solid Films 628, 208 (2017)[5] A. Everhardt, PhD Thesis, University of Groningen, The Netherlands (2017)