Efectos de radiación en dispositivos de memoria (Licenciatura)

Director: Dr. Carlos Acha (acha@df.uba.ar)

Las observaciones de conmutación resistiva inducida por pulsos eléctricos en diversas interfaces metal-óxido a temperatura ambiente crearon una gran atención en los últimos años por su potencial aplicación para construir una nueva generación de memorias no volátiles de estado sólido (llamadas memristores), gracias a su menor consumo de energía, su capacidad de fusionar localmente elementos tanto lógicos como de almacenamiento de un estado y, principalmente, la posibilidad de reducir su

Dado que el estado resistivo de los dispositivos denominados bipolares despende de una región relativamente extensa y cercana a la interfaz, es de esperar que los efectos de la radiación ionizante sobre el funcionamiento de los dispositivos no sean tan extrema como lo es sobre los dispositivos flash, donde la generación de defectos, en las capas aislantes, termina destruyendo la capacidad de guardad información.

En este trabajo, se buscará poner en evidencia los efectos producidos por la generación de defectos por irradiación en junturas metal-óxido crecidas en películas delgadas. Para ello se realizarán caracterizaciones de la memoria no-volátil en estas junturas antes y después de generar defectos puntuales y columnares mediante irradiación. (En colaboración con CNEA). Se estudiará en detalle los mecanismos de conducción dominantes, en se buscará determinar cuáles son los cambios microscópicos ligados al transporte electrónico que produce la radiación aplicada.

Sensibilidad a la densidad de defectos estructurales de las propiedades de conmutación resistiva en interfaces de dispositivos bipolares (Licenciatura)

Director: Dr. Carlos Acha (acha@df.uba.ar)

Los modelos actuales que dan cuenta del mecanismo de memoria en óxidos complejos están basados en la electrodifusión de oxígenos. Recientemente se observaron efectos de relajación del estado de resistencia ligados a la densidad de trampas de los oxígenos que difunden cerca de las interfaces. De igual modo, para junturas metal / cuprato superconductor, se logró describir el mecanismo de transporte a través de la juntura mediante un modelo de Poole-Frenkel que tiene en cuenta la existencia de trampas para los portadores, probablemente ligadas a las vacancias de oxígeno.

Se propone estudiar dispositivos RRAM con distinta densidad de vacancias de oxígeno (inicialmente junturas Au / YBa₂Cu₃O₇) para poner en evidencia las características de su influencia en las propiedades de conmutación resistiva. Este trabajo se iniciará sobre muestras cerámicas y podrá extenderse a films delgados.

+Control del estado superconductor por la aplicación de pulsos eléctricos (Licenciatura)

Director: Dr. Carlos Acha (acha@df.uba.ar)

Los calcogenuros superconductores basados en el hierro presentan un rico diagrama de fases, donde contribuyen y compiten las interacciones magnéticas con el estado superconductor. Este es el caso del compuesto FeTe, cuyo antiferromagnetismo impide la aparición del estado superconductor. Sin embargo, al ser dopado mediante Se o al lograr insertar oxígeno intersticialmente, se logra deprimir la interacción magnética de largo alcance y favorecer la aparición del estado superconductor. Se propone crecer dispositivos de películas delgadas de FeTe mediante la técnica de PLD (en colaboración con CNEA), que incluya una capa de posibles dopantes de iones oxígeno (como CeO₂) y contactos metálicos, para poder inducir, reversiblemente, la electromigración de oxígenos del dopante al calcogenuro. Se buscará así poder controlar la aparición del estado superconductor en FeTe mediante la aplicación de pulsos eléctricos.

Memoria en AM4X8 a distintas presiones (Doctorado)

Director: Dr. Carlos Acha (acha@df.uba.ar)

Los aislantes de Mott son materiales que presenten fuertes correlaciones electrónicas que llegan a alterar las propiedades eléctricas de los mismos. Un ejemplo de ellos es la familia de calcogenuros AM4X8 (M=Ga,V ; X=Se,S) que son aislantes a pesar de que los cálculos de banda indican que debieran ser metales.

Nuestro proyecto se propone entender mejor las características de estos aislantes de Mott induciendo la transición del aislador al metal gracias a la aplicación de una presión externa. Para ello, se realizaran mediciones de transporte eléctrico en función de la temperatura aplicando presiones hidrostáticas de hasta 20 GPa. De esta manera se tratará de lograr una caracterización del diagrama de fases T-P de estos materiales poniendo en evidencia las distintas zonas que predicen modelos teóricos: el semiconductor, el aislante de Mott, el metal correlacionado, el ?metal pobre? y una zona de coexistencia entre el metal y el aislador. En paralelo se realizaran cálculos de su estructura electrónica buscando poner en evidencia su cercanía o no con otros aislantes de Mott prototípicos como el V₂O₃.

Se tomará este diagrama de fases como punto de partida para tratar de optimizar las propiedades de memoria volátil y no-volátil que ya han sido puestas en evidencia mediante la aplicación de campo eléctrico en estos materiales y en sus derivados a presión ambiente. Se espera que la aplicación de presión permita favorecer la aparición del estado conductor que induce el campo eléctrico y así, por similitudes y diferencias entender los mecanismos que regulan la aparición de memoria con el fin de optimizar dispositivos de memoria basados en la conmutación resistiva (Mott-RRAM).

Estudio de la conmutación resistiva en películas delgadas de óxidos simples (Post-doctorado)

Director: Dr. Carlos Acha (acha@df.uba.ar)

Las observaciones de conmutación resistiva inducida por pulsos eléctricos en diversas interfases metal-óxido a temperatura ambiente crearon una gran atención en los últimos años por su potencial aplicación para construir una nueva generación de memorias no volátiles de estado sólido (llamadas memristores), gracias a su menor consumo de energía, su capacidad de fusionar localmente elementos tanto lógicos como de almacenamiento de un estado y, principalmente, la posibilidad de reducir su tamaño más allá del limite actual para el funcionamiento de las memorias flash.

En este plan de trabajo postdoctoral se buscará profundizar el conocimiento sobre la conmutación resistiva en interfases metal / óxidos simples (principalmente en CuO, pudiéndose extender los estudios a SnO, ZnO), realizados en películas delgadas mediante la técnica de PLD. El objetivo es el de lograr un buen control de la conmutación, poniendo en evidencia los parámetros que la determinan y revelar si la misma se debe a la creación de filamentos conductores de dimensionalidad reducida.

"Tema: Dinámica de vórtices superconductores en la región de transición orden-desorden." (Mariano Marziali Bermúdez, en curso. Directora: G. Pasquini)

"Efectos de la presión en las propiedades eléctricas, magnéticas y superconductoras de compuestos de la familia ReFeAsO (Re: tierras raras) y derivados." (Maricel G. Rodríguez, Marzo 2015. Director: C. Acha)

"Memoria por conmutación resistiva en interfases óxido complejo / metal." (A. Schulman, Marzo 2015. Director: C. Acha)

"Efectos de historia en la dinámica de la red de vórtices superconductores." (Diego Perez Daroca, Febrero 2012. Dir: G. Pasquini y G. Lozano)

"Tema: dinámica de vórtices en monocristales superconductores pnictides ." (Mariano Marziali Bermúdez, en curso. Directora: G. Pasquini)

Defectos corelacionados en películas superconductoras de YBCO. (Javier Lohr, finalizada. Dir: G. Pasquini)

"Efectos de memoria y presión en manganitas nanoestructuradas." (M. Rodríguez, Marzo de 2010. Director: C. Acha)

"Memoria resistiva inducida por pulsos eléctricos en interfases metal / YBCO." (A. R. Schulman, 2010. Director: C. Acha)

"Propiedades magnéticas de películas superconductoras nanoestructuradas" (C. Chiliotte, Julio de 2008. Directora: V. Bekeris)

"Rol de las maclas en los efectos de memoria observados en monocristales de YBCO." (Diego Luna, 2007. Dir: G. Pasquini)

"Diseño y construcción de memristores para su uso en memorias no-volátiles o en dispositivos neuromórficos." Consultar a C. Acha (acha@df.uba.ar))

"Diseño y construcción de una celda hidrostática para mediciones magnéticas." (Quimey Pears Stefano y Pablo Alcain, 2010. Director: C. Acha)

"Adaptación de un equipo para medición de susceptibilidad alterna en películas delgadas." (Javier Lohr y Victor Pena, 2009. Directores: G. Pasquini y C. Chiliotte)

"Construcción de un crióstato calorimétrico y su aplicación en materiales magnéticos nanoestructurados." (Leonardo Mingari, 2008-2009. Director: G. Jorge)

"Detector de Impurezas en He gaseoso." (Maricel Rodríguez y Alejandro Schulman, 2007-2008. Director: C. Acha)

"Memorias para la detección de la ruptura de la cadena de frío." (Leonardo Gagetti y Agustina Viaggio, 2008. Director: C. Acha)

"Puesta a punto de un equipo para medir susceptibilidad alterna en manganitas." (Ariel Bereinstein , 2007. Director: G. Pasquini)