Estudio por técnicas calorimétricas de las transformaciones involucradas en calcogenuros para dispositivos de memoria

ROCCA, J.A.; MARIA ANDREA UREÑA; FONTANA, M.

CABA

Encuentro; Encuentro Argentino y Latinoamericano de Ingeniería CADI CAEDI CLADI; 2021

Facultad de Ingeniería UBA

Los calcogenuros se encuentran entre los materiales promisorios para la fabricación de dispositivos de memoria no volátil. Presentan el fenómeno de realizar un cambio de fase inducido por un pulso eléctrico y pasar de una estructura amorfa a una cristalina disminuyendo en varios órdenes de magnitud su resistencia eléctrica (phase change materials). Este proceso puede revertirse aplicando un pulso mediante el cual el material se funde, luego se enfría rápidamente (en la configuración geométrica adecuada) volviendo al estado amorfo y permitiendo el ciclado de la memoria.Hemos comprobado en trabajos previos que películas delgadas de Sb70Te30 presentan el fenómeno de cambio de fase. Según la bibliografía, el agregado de metales mejora el desempeño de las memorias. En este trabajo hemos estudiado la influencia del agregado de estaño y de plata en el sistema Sb70Te30 en el proceso de cristalización y fusión mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC). Se fabricaron películas delgadas de composición Me7,5(Sb70Te30)92,5 (Me: Ag o Sn) mediante la técnica de deposición por ablación láser. Para realizar las experiencias calorimétricas, se extrajo el material de las películas depositadas y se realizaron barridos en temperatura con velocidades entre 10 y 80 °C/min. Se determinaron las temperaturas de cristalización y fusión, así como también las entalpías involucradas en dichos procesos. También se determinó la energía de activación para la cristalización. De los resultados obtenidos se observa que el agregado de metales retarda el proceso de cristalización en 15-20 °C y aumenta su energía de activación