Resistive Switching en Perovskite para Memorias No Volátiles

1. Estudiar las características estructurales y eléctricas de muestras preliminares producidas a partir de dos diferentes nano estructuras de perovskite, BiFeO3 (BFO) y BaTiO3 (BTO), en función de la estructura del óxido.

2. Mejorar el rendimiento estructural y eléctrico del BFO y (BTO) para su utilización en aplicaciones que implican Resistive Switching a través de la manipulación de las propiedades extrínsecas.

Recientemente, resistive switching (RS) es un fenómeno que ha atraído mucho interés por su aplicación en memorias resistivas de acceso aleatorio (Re RAMs, en inglés) las cuales son consideradas tecnologías emergentes y promisoras de memoria no volátiles (NVM, en inglés) debido a su gran velocidad, alta densidad de integración y bajo consumo de potencia. Durante el desarrollo de esta investigación, se propone estudiar las características estructurales y eléctricas de muestras preliminares producidas a partir de dos diferentes nano estructuras de perovskite, BiFeO3 (BFO) y BaTiO3 (BTO), en función de la estructura del óxido. El BTO es un óxido complejo con comportamiento ferroeléctrico y el BFO es un multiferroico (MF) con comportamientos ferroeléctrico, antiferromagnético y ferroelástico. Las muestras preliminares serán depositadas en forma de películas delgadas (thin films, en inglés) a través de las técnicas de erosión iónica (sputtering, en inglés) y deposición pulsada por láser (PLD, en inglés) en colaboración científica con el Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón (LNLS) en el Centro Nacional de Investigación en Energía y Materiales (CNPEM), Campinas – SP, Brasil. El crecimiento de perovskite en la forma de películas delgadas a través de estas técnicas de deposición, es la estrategia que utilizaremos para aumentar la flexibilidad y el número de grados de libertad para el ajuste de las propiedades estructurales y eléctricas de las muestras a estudiar además de facilitar su integración con dispositivos micro electrónicos. Así, los parámetros a variar durante la deposición y que influyen en la estructura del óxido son, por ejemplo: flujo y presión de oxígeno, espesor del óxido y de los electrodos, temperatura, potencia, distancia del blanco al substrato y materiales del substrato. Por lo tanto, esta actividad visa mejorar el rendimiento estructural y eléctrico del BFO y BTO para su utilización en aplicaciones que implican RS a través de la manipulación de las propiedades extrínsecas de las muestras producidas. Es bueno resaltar, que el grupo de colaboración en el LNLS/CNPEM, ya posee el know how para depositar estas estructuras de perovskite y toda la infraestructura para la caracterización estructural y eléctrica. Así, la incorporación del comportamiento de RS de estas perovskites en arquitecturas de spintrónica y/o de memorias ferroeléctricas permitiría aprovechar las ventajas de las propiedades multifuncionales de esta clase de óxidos complejos. Por lo tanto, estos materiales poseen propiedades físicas con gran interés tecnológico para el desarrollo de la nueva generación de dispositivos electrónicos con alto desempeño y eficiencia.

• http://www.academia.utp.ac.pa/evgeni-cruz