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Novas tendências visando aplicações de filmes finos de óxidos complexos em memórias correlacionadas por elétrons

Processo: 19/07413-5
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 19 de fevereiro de 2020
Vigência (Término): 18 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Alexandre Zirpoli Simões
Beneficiário:Alexandre Zirpoli Simões
Anfitrião: Carlos Alberto Paz de Araujo
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Colorado, Colorado Springs (UCCS), Estados Unidos  
Vinculado ao auxílio:13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID
Assunto(s):Interface   Materiais cerâmicos   Filmes finos   Método dos precursores poliméricos

Resumo

Tecnologias em dispositivos eletrônicos, magnéticos e conversores de energia estão atingindo limites em seu desempenho considerando os materiais atuais. Dentro desse contexto, aspectos elétricos e magnéticos, na interface de filmes ultrafinos, de óxidos com estrutura perovskita ABO3 vem ganhando destaque. Estas heteroestruturas vêm demonstrando propriedades multifuncionais, como o aumento de efeitos condutivos, ferroelétricos e ferromagnéticos nunca antes observados. A literatura não aborda a preparação de filmes heteroestruturados de materiais com estrutura perovskita a partir de solução orgânica de citratos, tais como LaTiO3 (LTO) e sua contribuição em gerar distorção na rede e na estrutura eletrônica do YTiO3 (YTO) induzindo ao ferromagnetismo e supercondutividade devido ao efeito de degenerescência dos orbitais t2g. Desta forma, este projeto de pesquisa no exterior tem como principal objetivo estudar a formação de heteroestruturas formadas por dois materiais com distintas propriedades elétricas/magnéticas e seu potencial em sustentar um sistema bidimensional de alta densidade de gás de elétron (2DEG) para aplicações em memórias correlacionadas por elétrons (CeRAM). Cálculos teóricos possibilitarão prever como os notáveis efeitos eletrônicos das interfaces YTiO3/LaTiO3 e LaTiO3/YTiO3 conduzem ao ferromagnetismo/ferroeletricidade e supercondutividade compatíveis para uso em memórias quânticas e elementos com magnetoresistência elevada. Esse projeto contribuirá para caracterização prospectiva de novas propriedades na área da nanoeletrônica sendo que os dispositivos terão uma distribuição binária em chips abaixo de 65 nm. A memória CeRAM tem a possibilidade de superar a era do transistor, na área de 2 a 5 nm. O transistor deixa de operar abaixo de 8 nm, e com essa memória, uma era pós-transistor será instaurada. Para isso, filmes finos destas heteroestruturas serão depositados em substratos adequados controlando-se a homogeneidade química, a microestrutura e a interação filme-eletrodo.