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Los dispositivos memresistivos, formados por estructuras metal/aislante/metal capaces de cambiar su resistencia eléctrica ante la aplicación de estímulo eléctrico externo, poseen un elevado interés tecnológico debido a su posible aplicacion en dispositivos nanoelectrónicos que repliquen el comportamiento eléctrico de sistemas biológicos. Gran parte de los estudios a la fecha se han focalizado en óxidos simples de metales de transición. En este trabajo estudiamos la respuesta eléctrica de bicapas de TiOx/TiOy y TiOx/TaOy crecidas por ablación láser sobre silicio platinizado. En el segundo caso se encontró que coexisten cambios no volátiles y volátiles de resistencia, que replican el comportamiento de sinapsis y neuronas, respectivamente. Los cambios no volátiles se asocian a efectos de interfaz dominados por la migración de vacancias de oxígeno, mientras que el cambio volátil se interpreta en función de la creación y disolución de una fase metaestable de TaOy ante la aplicacion de estímulo eléctrico. Se realizaron medidas de espectroscopía de impedancia y se modelaron las curvas I-V para obtener los circuitos equivalentes AC y DC, respectivamente, a la vez que se determinaron los mecanismos de conducción eléctrica implicados.