Estudio de dieléctricos de alta permitividad que exhiben conmutación resistiva para su posible aplicación en memorias ferroeléctricas

Abstract

La ferroelectricidad ha sido uno de los fenómenos más utilizados y estudiados en la comunidad científica. Es una propiedad de ciertos dieléctricos que favorece la presencia de polarización eléctrica espontánea en ausencia de campo eléctrico. La característica más importante de los materiales ferroeléctricos es que la polarización puede invertirse, si se desea, mediante la aplicación de un campo eléctrico externo. Cuando esto ocurre, los dipolos de cada dominio ferroeléctrico se van orientando en la dirección del campo a medida que aumenta su intensidad. De esta forma, el material se va polarizando hasta que todos los dipolos están alineados paralelamente a la dirección del campo. Un cambio en el campo eléctrico provoca un cambio en la dirección de los dipolos. Sin embargo, los dipolos no cambian instantáneamente, sino que se retrasan un poco con respecto al campo eléctrico aplicado. Este retardo en la orientación de los dipolos es la histéresis ferroeléctrica. Es decir, la relación entre la polarización y el campo eléctrico aplicado no es lineal. El bucle de histéresis, que representa la polarización con respecto al campo eléctrico aplicado, es una característica fundamental de un ferroeléctrico. En ausencia de campo eléctrico aplicado, en un ferroeléctrico se tienen dos estados estables de polarización con signos opuestos. Esta característica hace posible la aplicación de estos materiales en dispositivos tales como memorias microelectrónicas no volátiles.