Mecanismo memristivo en sistemas basados en TaOx

C. FERREYRA; M.J. SÁNCHEZ; S. BENGIÓ; C. ACHA; J. LECOURT; U. LUDERS; M. AGUIRRE; D. RUBI

Congreso; 103ª Annual Meeting of the Argentinian Physics Society; 2018

Las memorias RRAM (por Resistive Random Access Memories) son una de las grandes candidatas a constituirla proxima generacion de memorias no volatiles [1]. Estos dispositivos basan su funcionamiento en el llamadoefecto de conmutacion resistiva, que consiste en cambios permanentes de la resistencia electrica de sistemasmetal/oxido/metal ante la aplicacion de estres electrico externo. De entre los materiales con potencial aplicacionen dispositivos RRAM sobresale el TaOx, debido a sus excelentes prestaciones como memoria, lo que incluyealta durabilidad, buen potencial de miniaturizacion, bajo consumo y velocidades de conmutacion menores alnanosegundo [2]. Los mecanismos de memoria en sistemas basados en TaOx se asocian usualmente a la formaciony ruptura de lamentos conductores, fuertemente relacionados con la existencia de vacancias de oxgeno [3]. Eneste trabajo reportamos resultados obtenidos en sistemas Pt/TaO1/TaO2/Pt, donde TaO1 y TaO2 fueron crecidospor ablacion laser a diferentes presiones de oxgeno. Mediante caracterizacion espectroscopica se determinaronlas fases de oxidos presentes en ambos casos. Encontramos efectos de conmutacion resistiva altamente establesy reproducibles. Se determino que el mecanismo dominante se asocia a un efecto de interfaz, relacionado con lamodulacion de la altura de la barrera Schottky -formada en las interfases entre el oxido y el Pt- ante la migracionde vacancias de oxgeno. Haciendo una adaptacion del modelo VEOV [4] se lograron reproducir numericamenteaspectos no triviales de las propiedades memristivas de este sistema.[1] D. Ielmini and R. Waser, Resistive Switching. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH Co. KGaA,2016. [2] M.J. lee et al., Nat. Mater. 10, 625 (2011) [3] G.H. Baek et al., Appl. Phys. Lett. 109, 143502 (2016)[4] N. Ghenzi et al. J. Phys. D: Apply . Phys. 46 (2013)