In uencia del agregado de Sn en las propiedades de cambio de fase del sistema Ge-Sb-Te

A.UREÑA; J.ROCCA; M. FONTANA; O.CUELLAR RODRIGUEZ; B. ARCONDO

La Plata

Jornada; 102º Reunión de la Asociación Física Argentina; 2017

En las ultimas decadas se ha incrementado el estudio de sistemas calcogenuros con vista a aplicaciones dememorias no volatiles, siendo el sistema Ge-Sb-Te, uno de los mejores candidatos. El principio para almacenarinformacion en materiales de cambio de fase se basa en el cambio abrupto de las propiedades electronicas queocurren por el reordenamiento de los atomos en la transicion entre las fases cristalina y amorfa. Una porcionlimitada de material (pelcula delgada) es sometida a controlados pulsos electricos, con potencia y duracionadecuadas para una transicion de fase en una escala de tiempo del orden de los nanosegundos. Partiendo de unmaterial cristalino connado, un pulso corto de alta corriente eleva la temperatura por encima de la temperatura deliquidus del material, fundiendolo. Debido al gradiente de temperatura que se establece con el material circundante,se alcanzan velocidades de enfriamiento sucientemente altas para amorzar el material. Un pulso de menorpotencia, capaz de elevar la temperatura por encima de la temperatura de transicion vtrea del material aplicadopor un tiempo algo mayor, permite cristalizar nuevamente el volumen amorfo. El proceso de cristalizacion sueleser el mas lento y, por ello resulta critico en la evaluacion de una aleacion para estas aplicaciones [Aso11]. Elagregado de Sn en el sistema Ge2Sb2Te5 ha mostrado una disminucion del tiempo necesario para el proceso decristalizacion [Chen03]. En trabajos previos, hemos estudiado el cambio de resistencia electrica en funcion de latemperatura de pelculas delgadas del sistema Ge-Te-Sb, en particular de composiciones Ge2Sb2Te5 y Sb70Te30,observando que la resistencia electrica de las pelculas disminuye varios ordenes de magnitud en un intervalo detemperatura estrecho (T´445 C para ambas aleaciones). La hipotesis de este trabajo es que el agregado de Sn,partiendo de en aleaciones Sb70Te30 disminuira su temperatura de cristalizacion y aumentara la rapidez de lamisma. Para ello se obtuvieron pelculas delgadas mediante deposicion por ablacion laser (PLD) y se estudio ladependencia de la resistencia electrica de las pelculas en funcion de la temperatura. Las fases cristalizadas secaracterizaron mediante difraccion de rayos X. Se compara el comportamiento de las diferentes composiciones.[Aso11] Asokan, S., Lakshmi, K. P. Electrical Switching and Other Properties of Chalcogenide Glasses Journalof the Indian Institute of Science, 91(2), (2011)319-330.[Chen03] Chen, Y. C., Chen, C. T., Yu, J. Y., Lee, C. Y., Chen, C. F., Lung, S. L., Liu, R. (2003, September).180nm Sn-doped Ge/sub 2/Sb/sub 2/Te/sub 5/chalcogenide phase-change memory device for low power, highspeed embedded memory for SoC applications. In Custom Integrated Circuits Conference, 2003. Proceedings ofthe IEEE 2003 (pp. 395-398). IEEE.