Two resistive switching regimes in thin film manganite memory devices on silicon

Bipolar resistive switching in low cost n-Si/La2/3Ca1/3MnO3/M (M¼TiþCu) devices was investigated. For low SET compliance currents (CC), an interfacial-related resistive switching mechanism, associated to the migration of oxygen vacancies close to the manganite/metal interface, is operative. Simulations using the voltage enhanced oxygen vacancies drift model validate our experimental results. When further increasing the CC, we have observed the onset of a second, filamentary, resistive switching regime with a concomitant collapse of the ON/OFF ratio. We finally demonstrate that it is possible to delay the onset of the filamentary regime by controlling the film thickness.Fil: Rubi, Diego. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Tesler, Federico Ariel. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Alposta, I.. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Kalstein, Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Ghenzi, Néstor. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gomez Marlasca, F.. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Rozenberg, Marcelo Javier. Universite Paris Sud; Francia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Levy, Pablo Eduardo. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Evolution of the gate current in 32 nm MOSFETs under irradiation

Radiation induced currents on single 32 nm MOSFET transistors have been studied using consecutive runs of 16 O at 25 MeV. The main feature is the generation of current peaks ? in the gate and channel currents ? due to the collection of the electro?hole pairs generated by the incident radiation runs. It has been observed that the incident ions cause damage in the dielectric layer and in the substrate affecting the collection of carriers, and hence the radiation-induced current peaks. It has been find out a decrease of the current peak due to the increase of the series resistance by non-ionizing energy loss in the semiconductor substrate, and an increase of the leakage current due to defects in the gate oxide by ionizing energy loss. For low levels of damage in the gate oxide, the main feature is the shift of the VTH. Hot carriers heated by the incident radiation in the depletion region and injected in the gate oxide cause the change of the VTH due to electron or hole trapping for n- or p-channel respectively. The overall results illustrate that these effects must be taken into consideration for an accurate reliability projection.Fil: Palumbo, Félix Roberto Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Debray, Mario Ernesto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Vega, Nahuel Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Quinteros, Cynthia Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Kalstein, Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Guarin, F.. Hopewell Junction; Estados Unido

Resistive switching in ferromagnetic La2/3Ca1/3MnO3 thin films

Ferromagnetic thin films of La_{2/3}Ca_{1/3}MnO_{3} manganite were grown by pulsed laser deposition, under different oxygen atmospheres, on silicon substrates.We performed structural, magnetic, spectroscopic, and electrical characterization of the films. Resistive switching between high and low resistance states was obtained upon pulsing with opposite polarities voltages. The I-V curves exhibit sharp transitions between these states. The RS properties are strongly dependant on the films oxygen stochiometry and on the compliance current used for producing the high to low transition. ON/OFF ratios as high as 1000 were obtained for optimal RS conditions. Obtained results are discussed within the framework of mobile oxygen vacancies.Fil: Alposta, Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Kalstein, Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Ghenzi, Néstor. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bengió, Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); ArgentinaFil: Zampieri, Guillermo Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); ArgentinaFil: Rubi, Diego. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Levy, Pablo Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentin

Manganite based memristors: Influence of the electroforming polarity on the electrical behavior and radiation hardness

We report on the fabrication and characterization of La2/3Ca1/3MnO3 manganite-based memristive devices. Polycrystalline manganite thin films were grown by Pulsed Laser Deposition, while metallic electrodes were deposited by sputtering. We show that, depending on the polarity of the initial electroforming, both clockwise and anti-clockwise current-voltage curves can be obtained. We attribute this behavior to the coexistence of different resistive switchingmechanisms.We finally evaluate the electrical behavior of our devices after irradiation with high energy oxygen ions. We find no significant difference in the dielectric breakdown voltages between irradiated and non-irradiated devices, indicating that they may present radiation hardness and could be therefore appropriate for space or nuclear applications.Fil: Rubi, Diego. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Kalstein, Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares; ArgentinaFil: Roman Acevedo, Wilson Stibens. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares; ArgentinaFil: Ghenzi, Néstor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares; ArgentinaFil: Quinteros, Cynthia Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares; ArgentinaFil: Mangano, E.. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Centro de Micro y Nanoelectrónica del Bicentenario. Unidad Técnica de Micro y Nano Sistemas; ArgentinaFil: Granell, Pablo Nicolás. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Centro de Micro y Nanoelectrónica del Bicentenario. Unidad Técnica de Micro y Nano Sistemas; ArgentinaFil: Golmar, Federico. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Centro de Micro y Nanoelectrónica del Bicentenario. Unidad Técnica de Micro y Nano Sistemas; ArgentinaFil: Marlasca, F. G.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares; ArgentinaFil: Suarez, Sergio Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares; ArgentinaFil: Bernardi, Guillermo Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares; ArgentinaFil: Albornoz, C.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares; ArgentinaFil: Leyva de Guglielmino, Ana Gabriela. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares; ArgentinaFil: Levy, Pablo Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares; Argentin