ESTUDIO DE LA RESPUESTA I-V EN CELDAS DE MEMORIA DE Sb70Te30

Resumen

Los vidrios calcogenuros se encuentran dentro del grupo de los materiales de cambio de fase y son prometedores ensu aplicación a memorias electrónicas no volátiles. Bajo pulsos eléctricos, pueden ciclar entre dos estados estructuralesamorfo y cristalino que están bien diferenciados en su conductividad. Suponiendo que los mecanismos de cambio defase dependen de la energía por unidad de volumen entregada al material sensible, es deseable construir celdas a escalamicrométrica, considerando también que eventualmente podrían integrarse en procesos de fabricación microelectrónica.En un trabajo anterior, observamos una disminución abrupta en la resistencia de las películas delgadas baseSb70Te30depositadas por ablación láser en un rango de temperatura de aproximadamente 445 K cuando la muestra se calienta abajas velocidades. A partir de los resultados de la calorimetría diferencial de barrido y difracción de rayos X en muestrasobtenidas por el mismo método, asociamos el cambio de resistividad con el proceso de cristalización. En este trabajo,construimos dispositivos micrométricos de superficie rectangular conSb70Te30como material sensible, depositadosobre electrodos coplanares con espaciado L (8 y 16μm) y ancho W (4, 8, 16, 32 y 64μm). Medimos la respuestade voltaje de los dispositivos cuando se excitan mediante barrido de corriente creciente y, entre barridos consecutivosmedimos la resistencia aplicando un valor de voltaje constante. En las curvas I-V identificamos una transformación delestado original a uno de menor resistencia, atribuible a la cristalización, pero no fue posible realizar la transformacióninversa a un estado de mayor resistencia. Partiendo del desconocimiento sobre la conductividad del material, simulamosel campo eléctrico en la celda mediante el Método de los Elementos Finitos. La conductividad eléctrica del vidriocalcogenuro en su estado inicial (amorfo) fue estimada a partir de ajustar su valor en las simulaciones con diferentesgeometrías minimizando la diferencia entre las resistencias medidas y simuladas.

Palabras Clave: Materiales de cambio de fase (PCM - Phase Change Materials), vidrios calcogenuros, respuesta I-V.