[en] Modulation of carrier concentration in strongly correlated oxides offers the unique opportunity to induce different phases in the same material, which dramatically change their physical properties. Specially, the possibility of reversibly modifying the metal-insulator transition (MIT) in perovskite oxides, by means of an electric field as the external control parameter, is a very active area of research in condensed matter physics, and a promising technique to generate new solid-state devices with interesting functionalities. In this thesis we have studied the electric manipulation of the metal (superconducting) to insulator transition in high-temperature superconductor YBa2Cu3O7-x thin films by field-induced oxygen doping. We demonstrate that non-volatile volume phase transitions can be locally modulated to fabricate transistor-like devices, with free-resistance channels, in which the electric field magnitude and direction, temperature, and anisotropic oxygen mobility determine their characteristics. Moreover, we have shown the potential to tune the oxygen doping in an extended region of YBCO patterned structures by mass-selective migration of oxygen atoms induced by electromigration effects. The studied devices work both at the superconducting and normal state thus providing the basis for the design of room temperature multi-terminal memristive structures, as a promising approach for neuromorphic computing applications, as well as emerging functional superconducting systems. The knowledge acquired throughout this work opens up opportunities for the design of novel devices for energy-efficient Information and Communication Technologies (e-ICT).

[ca] La modulació de la concentració de portadors en òxids fortament correlacionats ofereix l'oportunitat única d'induir diferents fases al mateix material, canviant dràsticament les seves propietats físiques. En especial, la possibilitat de modificar reversiblement la transició metall-aïllant (MIT) en òxids de perovskita, mitjançant un camp elèctric com a paràmetre de control extern, és una àrea de recerca molt activa en física de la matèria condensada, i una tècnica prometedora per a generar dispositius nous d'estat sòlid amb funcionalitats interessants. En aquesta tesi hem estudiat la manipulació elèctrica de la transició de metall (superconductor) a aïllant en làmines primes superconductores d'alta temperatura crítica de YBa2Cu3O7-x mitjançant dopatge d'oxigen induït per camp. Demostrem que les transicions de fase volúmiques no volàtils poden modular-se localment per fabricar dispositius tipus transistor, amb canals sense resistència, en què la magnitud i direcció del camp elèctric, la temperatura i la mobilitat anisotròpica de l'oxigen en determinen les seves característiques. A més, hem demostrat el potencial per modular el dopatge d'oxigen a una regió estesa d'estructures de YBCO mitjançant la migració selectiva d'àtoms d'oxigen induïda per efectes d'electromigració. Els dispositius estudiats funcionen tant en estat superconductor com a normal, proporcionant així la base per al disseny d'estructures memristives multiterminals a temperatura ambient, com un enfocament prometedor per a aplicacions informàtiques neuromòrfiques, així com per a sistemes superconductors funcionals emergents. Els coneixements adquirits durant aquest treball obren oportunitats per al disseny de nous dispositius per a Tecnologies de la Informació i la Comunicació (e-TIC) energèticament eficients.