Rezisztív kapcsolások dinamikájának kísérleti vizsgálata Nb2O5 nanokontaktusokban

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Típus: 
BSc szakdolgozat téma - alkalmazott fizika
BSc szakdolgozat téma - fizikus
Félév: 
2016/17/2.
Témavezető: 
Név: 
Dr. Csontos Miklós
Email cím: 
csontos@mail.bme.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
Fizikai Intézet / Fizika Tanszék
Beosztás: 
tudományos főmunkatárs
Hallgató: 
Név: 
Molnár Dániel
Képzés: 
Fizika BSc - alkalmazott fizika
Elvárások: 

önálló kísérletező készség, angol nyelv ismerete

Leírás: 

Napjainkra a CMOS alapú információtechnológia évtizedeken átívelő, közel exponenciális kapacitásbővülését biztosító miniatürizációs tendencia rendkívül közel került a szilícium anyagszerkezeti tulajdonságai által megszabott végső határához. A számítástechnikai eszközök integráltsági fokának illetve a működési sebességének további növelése így új koncepciók kidolgozását igényli. Az egyik legígéretesebb alternatívát az olyan, szilárdtest környezetben fellépő, elektromos ellenállás-változással járó önszerveződő jelenségek jelentik, amelyek során a nanométeres mérettartományt és a gyors működést mindössze néhány atom vagy ion jól kontrollálható átrendeződése okozza.

Az ilyen elven alapuló, ú.n. memrisztív eszközök legelterjedtebben vizsgált aktív közegéül két fémes elektróda közé helyezett ionos vezetők szolgálnak. Különöző fém-oxid vékonyrétegek a közelmúltban kerültek a figyelem középpontjába, mint olyan, akár szub-nanoszekundumos rezisztív kapcsolásokat is lehetővé tévő anyagok, amelyek előállítása kompatibilis a már meglévő ipari eljárásokkal, a kémiai- és szerkezeti stabilitásuk pedig jelentősen meghaladhatja a hagyományosan alkalmazott ionos vezetőkét.

A szakdolgozatot készítő hallgató feladata eddig kevésbbé vizsgált Nb2O5 memrisztív vékonyrétegek előállítása, stabil Nb/Nb2O5/PtIr nanokontaktusok létrehozása és fémes állapotok közötti bipoláris rezisztív kapcsolási jelenségeinek karakterizálása a rétegvastagság függvényében, különös tekintettel az ellenállás-változás időfüggésének tanulmányozására mindkét kapcsolási irányban. Önálló, nagyfrekvenciás eszközfejlesztést is igénylő további célkitűzés az anyagban elérhető legnagyobb kapcsolási sebességek kísérleti vizsgálata.