Fázisváltó rezisztív memóriák olyan nanoelektronikai eszközök, melynek ellenállása elektromos jel segítségével reverzibilisen állítható legalább két állapot között. Az eszközök aktív tartományát tipikusan 5-50 nm vastag, kezdetben rossz elektromos vezetéssel rendelkező anyag adja, melyet két jól vezető fémes elektróda vesz közre. Elektromos áramot áthajtva az elektródák között, a nagy elektromos tér és áramsűrűség hatására, lokálisan megváltozik az aktív tartományt adó köztes réteg kristályszerkezete miközben az elektromos ellenállása több nagyságrenddel lecsökken. A meghajtó feszültség megfelelő vezérlésével pedig visszaállítható az eredeti nagy ellenállású állapot. Ez a kapcsolási ciklus akár több millió alkalommal is megismételhető.

A szakdolgozat keretében a hallgató a VO2 fázisváltó anyaggal kapcsolatos kutatásokba csatlakozik be. A VO2 69 °C-on fázisátalakulást mutat, kristályszerkezete monoklinből tetragonálissá alakul át, miközben az elektromos tulajdonsága félvezetőből fémes tulajdonságba vált. Az anyag visszahűlése során pedig visszaalakul az eredeti kristályszerkezetet. A fázisátalakulás azonban a külső fűtés mellett elektromos úton is kiváltható, így elektromosan vezérelhető illékony fázisváltó memória alakítható ki belőle: egy kritikus feszültség felett átalakul jó elektromosan vezető állapotba, míg a feszültség levételével mindig visszatér a nagy ellenállású állapotba. A hallgató a munkája elején megismerkedik a nanoméretű VO2 memóriaelemek gyártásása során előkerülő nanofabrikációs technikákkal, az eszközök működésével és méréstechnikájával. Ennek során különböző nagyságú aktív tartománnyal rendelkező eszközöket gyártunk, majd a méret függvényében megvizsgálja az eszköz működését meghatározó alapvető elektromos paramétereket. Ezt követően kísérletet teszünk ezen paraméterek elektromos úton történő hangolására. Végezetül megvizsgáljuk, hogy az eszközök mérete hatással van-e a dinamikai viselkedésükre. A kutatómunka együttműködésben történik a BME Fizika Tanszék és az EK MFA Nano-érzékelők Laboratórium között.