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Conmutación de la Resistencia en
Interfaces Óxido Metal
Néstor Ghenzi
Motivación: Memorias No Volátiles.
¿Why TiO2 ? – Nano Filaments
¿Why TiO2 ? – Nano Filaments
Evidence of Conductive Filaments
TiO2
Forming
Apply CONSTANT
VOLTAGE and
WAIT…
• TiO2 dip coating
- Galo Soler Illia
- María Cecilia Fuertes
• Milimeter Contacts
• Hand painted Contacts
Forming
Apply CONSTANT
VOLTAGE and
WAIT…
Forming
Apply CONSTANT
VOLTAGE and
WAIT…
Unipolar and Bipolar Resistive Switching
UNIPOLAR
HR = 4M Ohm
LR = 300 Ohm
Unipolar and Bipolar Resistive Switching
UNIPOLAR
HR = 4M Ohm
LR = 300 Ohm
BIPOLAR
HR = 1.7 kOhm
LR = 400 Ohm
Mechanism
Unipolar
Bipolar
Our Bipolar
Model
Cycling
Micro - Fabrication
Procesos
 Sputtering
 Evaporación
 Fotolitografía
 Dip-Coating
 Oxidación Térmica
 Lift-off
Sala Limpia – CAC CNEA - Tandar
Process Flow
• 3 ETAPAS
Memory Devices
100
junctions
MIM
Al / TiO2 / Au
Reset
Set
Reset
Set
Evidence of Conductive Filaments
As
fabricated
100 um
Evidence of Conductive Filaments
As
fabricated
100 um
After E
Al / TiO2 / Au
!!!
Time - Voltage
Dilemma
Bipolar Model: Movement of vacancies
• Resistividad depende Oxígeno.
• Unidimensional
• 2 regiones
Exp
TiO2
Modelo !
Gracias por su
atención !!!
Cu / TiO2 / Au
Esquema de Trabajo
tiempo de trabajo
Muestras Bulk
Preparación de
Materiales
Caracterización
TiO2 Dip Coating
(CNEA) AGL, PL
Elección de
los electrodos
TiO2 Sputtering
(Química Cnea) MCF
Tamaños
caracteristicos
(INTI, CNEA) LF, AF
Temperatura
Tiempos Caracteristicos
Defectos Inducidos
Eléctrica
Microscopía
Irradiación
Caracterización por
Pulsos Eléctricos
Topografia AFM
Gamma Cell
Conductivo AFM
Tandar uniforme
Perfilómetria
Microhaz oxígeno
SEM
Modelado
Microfabricación
Conceptos de RS
Modelado multiescala
(MJS, MJR)
(SJ)
Modelo de movimiento de vacancias
aumentada por campo eléctrico
Simulaciones de Dinámica Molecular
y Elementos Finitos
Fabricación de Micro
Dispositivos
Testeo de RS
Caracterización de
parámetros
Sistemática con varios dieléctricos y
tipos de electrodos
Hourglass Filaments
Hourglass Filaments
Influence of Current Compliance
Forming in various devices
Forming in various devices
Evolution of Vset y Vreset
Elipsometry
MD + FE
Differents Formings
Evidence of Conductive Filaments
Memristor