Masterarbeit: Nachweis von Sauerstoffaustauschprozessen

Nachweis von Sauerstoffaustauschprozessen
während des resistiven Schaltens von SrTiO3
Speicherzellen
Resistive nanoionische Speicher (ReRAMs) bilden eine Gruppe von multifunktionalen, hochdichten
und ultraschnellen Speichern, die künftig als Ersatz u.a. für Flash-Speicher oder in sogenannten
neuromorphen Systemen eingesetzt werden können. Das Speicherkonzept von ReRAMs beruht auf
einer Widerstandsänderung des aktiven Materials auf der Nanometer Skala. Diese
Widerstandsänderung in Metall-Isolator-Metall-Strukturen entsteht durch elektrisch-induzierte
lokale Redoxreaktionen in Übergangsmetalloxiden. In vorherigen Arbeiten wurden Hinweise darauf
gefunden, dass es während des Schaltens zu einer Sauerstoffaustauschreaktion mit der Umgebung
kommt. Im Rahmen der Masterarbeit soll dies in Zusammenarbeit mit dem Institut für
Physikalische Chemie der RWTH Aachen mittels dezidierter Isotopen-Austauschexperimente
explizit nachgewiesen werden.
Current I (A)
Das Masterprojekt beinhaltet folgende Aufgaben:
 Herstellung epitaktischer SrTiO3 Speicherzellen mittels gepulster Laserdeposition (PLD)
 Elektrische Charakterisierung der SrTiO3 Speicherzellen
 Durchführung von Schaltexperimenten in 18O, D2O und H218O Umgebung
 Bestimmung der 16O/18O bzw. H/D Tiefenprofile mittels Secondary Ions Mass Spectroscopy
(SIMS)
 Modellierung der 16O/18O, H/D Profile
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Voltage V (V)
Oxidclusteranlage am PGI-/ und StromSpannungskennlinie
einer
SrTiO3
Speicherzelle
Ansprechpartner
Prof. Dr. Regina Dittmann
Forschungszentrum Jülich GmbH, PGI-7
Tel. 02461-614760
e-mail: [email protected]
Voraussetzungen
Gute Kenntnisse in Physik und Chemie
Spaß an interdisziplinärer Arbeit
Experimentelles Geschick
Teamfähigkeit