Estudo de comutação resistiva em filmes finos de Al2O3 e ZnO para aplicação em dispositivos de “memória resistiva de acesso aleatório” (RRAM) e interruptor eletrônico (IE)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Rodrigues, Aline do Nascimento
Orientador(a): Macêdo, Marcelo Andrade
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Pós-Graduação em Física
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Comutação resistiva
Filmes finos
Pulverização catódica
Al2O3
ZnO
RRAM
Palavras-chave em Inglês:
Resistive switching
Thin films
Magnetron sputtering
Área do conhecimento CNPq:
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Link de acesso: http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/10988
Resumo: The thin film devices of Pt/Al2O3/Cu/Al2O3/ITO, Pt/ZnO/Cu/ITO, Pt/ZnO/Cu/Phenolite and Pt/ZnO/Cu/Pt films were deposited using a magnetron sputtering system for deposition of the Al2O3, ZnO, Cu and Pt layers. As a top electrode a Pt tip was used and ITO (commercial), Pt and Phenolite (commercial) were used as the bottom electrode. Electrical measurements were forced to verify the existence of Resistive Switching behavior and curves I x V were achieved. For the Pt/ZnO/Cu/ZnO/Pt device deposited at room temperature, no resistive switching was found. A Threshold (non-volatile) switching behavior was found for a Pt/ZnO/Cu/ZnO/Pt sample made with 200 ° C heating during a ZnO film deposition. The Pt/ZnO/Cu/ITO device presented unipolar resistive switching behavior in the negative polarization. The Pt/ZnO/Cu/Phenolite device presented the resistive switching behavior with the formation process. For the device based on Al2O3 the resistive switching was also associated with negative polarization. The filament migration model is suggested to explain the resistive switching behavior in the samples. As retention measures of the devices Pt/ZnO/Cu/ITO and Pt/Al2O3/Cu/Al2O3/ITO The good combination between high and low resistance states over time in non-volatile memory devices.
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spelling Rodrigues, Aline do NascimentoMacêdo, Marcelo Andrade2019-04-16T12:22:45Z2019-04-16T12:22:45Z2018-11-07RODRIGUES, Aline do Nascimento. Estudo de comutação resistiva em filmes finos de Al2O3 e ZnO para aplicação em dispositivos de “memória resistiva de acesso aleatório” (RRAM) e interruptor eletrônico (IE). 2018. 97 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2018.http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/10988The thin film devices of Pt/Al2O3/Cu/Al2O3/ITO, Pt/ZnO/Cu/ITO, Pt/ZnO/Cu/Phenolite and Pt/ZnO/Cu/Pt films were deposited using a magnetron sputtering system for deposition of the Al2O3, ZnO, Cu and Pt layers. As a top electrode a Pt tip was used and ITO (commercial), Pt and Phenolite (commercial) were used as the bottom electrode. Electrical measurements were forced to verify the existence of Resistive Switching behavior and curves I x V were achieved. For the Pt/ZnO/Cu/ZnO/Pt device deposited at room temperature, no resistive switching was found. A Threshold (non-volatile) switching behavior was found for a Pt/ZnO/Cu/ZnO/Pt sample made with 200 ° C heating during a ZnO film deposition. The Pt/ZnO/Cu/ITO device presented unipolar resistive switching behavior in the negative polarization. The Pt/ZnO/Cu/Phenolite device presented the resistive switching behavior with the formation process. For the device based on Al2O3 the resistive switching was also associated with negative polarization. The filament migration model is suggested to explain the resistive switching behavior in the samples. As retention measures of the devices Pt/ZnO/Cu/ITO and Pt/Al2O3/Cu/Al2O3/ITO The good combination between high and low resistance states over time in non-volatile memory devices.Os dispositivos de filmes finos de Pt/Al2O3/Cu/Al2O3/ITO, Pt/ZnO/Cu/ITO, Pt/ZnO/Cu/Fenolite e Pt/ZnO/Cu/Pt foram depositados utilizando um sistema de pulverização catódica para deposição das camadas de Al2O3, ZnO, Cu e Pt. Como eletrodo superior foi utilizada uma ponta de Pt e como eletrodo inferior foram utilizados ITO (comercial), Pt e Fenolite (comercial). Medidas elétricas foram realizadas a fim de verificar a existência do comportamento de Comutação Resistiva e curvas I x V foram obtidas. Para o dispositivo Pt/ZnO/Cu/ZnO/Pt depositado à temperatura ambiente, nenhuma comutação resistiva foi encontrada. Para a amostra Pt/ZnO/Cu/ZnO/Pt fabricada com aquecimento de 200 °C durante a deposição do filme de ZnO foi encontrado um comportamento de comutação Threshold (não volátil). O dispositivo Pt/ZnO/Cu/ITO exibiu comportamento de comutação resistiva unipolar na polarização negativa. O dispositivo Pt/ZnO/Cu/Fenolite exibiu comportamento de comutação resistiva com processo de formação. Para o dispositivo baseado em Al2O3 a comutação resistiva foi obtida também na polarização negativa. O modelo filamentar por migração de vacâncias de oxigênio é sugerido para explicar o comportamento de comutação resistiva encontrado nas amostras. As medidas de retenção dos dispositivos Pt/ZnO/Cu/ITO e Pt/Al2O3/Cu/Al2O3/ITO mostraram boa distinção entre os estados de alta e baixa resistência com o passar do tempo, o que evidencia o potencial destes dispositivos para serem aplicados em dispositivos de memória não volátil.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESSão Cristóvão, SEporComutação resistivaFilmes finosPulverização catódicaAl2O3ZnORRAMResistive switchingThin filmsMagnetron sputteringCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAEstudo de comutação resistiva em filmes finos de Al2O3 e ZnO para aplicação em dispositivos de “memória resistiva de acesso aleatório” (RRAM) e interruptor eletrônico (IE)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisPós-Graduação em FísicaUniversidade Federal de Sergipereponame:Repositório Institucional da UFSinstname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)instacron:UFSinfo:eu-repo/semantics/openAccessTEXTALINE_NASCIMENTO_RODRIGUES.pdf.txtALINE_NASCIMENTO_RODRIGUES.pdf.txtExtracted texttext/plain120233https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/10988/3/ALINE_NASCIMENTO_RODRIGUES.pdf.txt610b07ba28b4408b7f50197365f095a3MD53THUMBNAILALINE_NASCIMENTO_RODRIGUES.pdf.jpgALINE_NASCIMENTO_RODRIGUES.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1377https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/10988/4/ALINE_NASCIMENTO_RODRIGUES.pdf.jpgbc6cc69406083678c6efeca1b5696160MD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81475https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/10988/1/license.txt098cbbf65c2c15e1fb2e49c5d306a44cMD51ORIGINALALINE_NASCIMENTO_RODRIGUES.pdfALINE_NASCIMENTO_RODRIGUES.pdfapplication/pdf2669958https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/10988/2/ALINE_NASCIMENTO_RODRIGUES.pdf221c609b46c9647b0f428061ae495353MD52riufs/109882019-04-16 09:22:46.008oai:ufs.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://ri.ufs.br/oai/requestrepositorio@academico.ufs.bropendoar:2019-04-16T12:22:46Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS)false
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