氧化鉿基鐵電薄膜的極化穩(wěn)定性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-18 14:50
氧化鉿基鐵電場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Fe FET)型存儲(chǔ)器作為下一代非揮發(fā)性存儲(chǔ)器中的有力競爭者,具備低功耗、高速、高容量、與CMOS工藝兼容等優(yōu)點(diǎn)。目前,國內(nèi)外科研工作者在廣泛開展Fe FET中薄膜的制備、器件結(jié)構(gòu)、工藝和性能研究的基礎(chǔ)上,推出了小容量的Fe FET原理型芯片。然而在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中,新型氧化鉿基鐵電薄膜及器件的可靠性研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。本論文以新型氧化鉿基鐵電電容MFM(金屬/鐵電/金屬)結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,圍繞退火溫度、應(yīng)用溫度、退火方式以及電應(yīng)力等因素對(duì)其鐵電性能的影響開展了深入研究,主要內(nèi)容如下:1. 研究了厚度和電容面積、應(yīng)用溫度對(duì)Hf0.5Zr0.5O2(HZO)鐵電薄膜性能的影響。在5~20 nm厚度范圍HZO鐵電薄膜測(cè)試結(jié)果顯示其鐵電性能嚴(yán)重依賴薄膜生長工藝。通過電容面積對(duì)比實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)剩余極化強(qiáng)度和矩形度易受電極面積影響,100μm×100μm面積以上剩余極化強(qiáng)度變小,矩形度變差。不同應(yīng)用溫度環(huán)境下的測(cè)試結(jié)果表明HZO鐵電電容在不超過85°C時(shí)電學(xué)性能無明顯變化,而且極化穩(wěn)定性良好。2. 通過不同退火方式模擬了...
【文章來源】:湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
鐵電體電滯回線
湘潭大學(xué)碩士畢業(yè)論文2圖1.2鐵電疇的類型如圖1.3所示,如果晶體在垂直表面方向有凈的自發(fā)極化,則在其上下表面分別有負(fù)的和正的束縛電荷薄層,束縛電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)方向與極化方向相反,因此也稱為退極化場(chǎng),退極化場(chǎng)會(huì)使體系靜電能升高[6]。圖1.3鐵電體的電疇與電場(chǎng)的關(guān)系圖圖1.4鈣鈦礦(ABO3)結(jié)構(gòu)示意圖鐵電材料的種類多樣,其中研究最為廣泛、且材料種類最多的一類是具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的氧化物鐵電體。它的通式為ABO3,其中A、B為金屬離子,其結(jié)構(gòu)如圖1.4所示。B離子位于氧八面體的中心,A離子位于四方體的頂點(diǎn),其中A、
湘潭大學(xué)碩士畢業(yè)論文2圖1.2鐵電疇的類型如圖1.3所示,如果晶體在垂直表面方向有凈的自發(fā)極化,則在其上下表面分別有負(fù)的和正的束縛電荷薄層,束縛電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)方向與極化方向相反,因此也稱為退極化場(chǎng),退極化場(chǎng)會(huì)使體系靜電能升高[6]。圖1.3鐵電體的電疇與電場(chǎng)的關(guān)系圖圖1.4鈣鈦礦(ABO3)結(jié)構(gòu)示意圖鐵電材料的種類多樣,其中研究最為廣泛、且材料種類最多的一類是具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的氧化物鐵電體。它的通式為ABO3,其中A、B為金屬離子,其結(jié)構(gòu)如圖1.4所示。B離子位于氧八面體的中心,A離子位于四方體的頂點(diǎn),其中A、
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]浮柵型有機(jī)非易失性存儲(chǔ)器的研究[J]. 陸旭兵,邵亞云,劉俊明. 華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
[2]鐵電存儲(chǔ)器工作原理和器件結(jié)構(gòu)[J]. 馬良. 電子與封裝. 2008(08)
[3]鐵電存儲(chǔ)器的研究進(jìn)展[J]. 付承菊,郭冬云. 微納電子技術(shù). 2006(09)
[4]鐵電場(chǎng)效應(yīng)晶體管[J]. 王華,于軍,周文利,王耘波,謝基凡,周東祥,朱麗麗. 電子元件與材料. 2000(02)
[5]鐵電薄膜材料的性能,應(yīng)用和發(fā)展前景[J]. 戴自璋. 化工新型材料. 1997(06)
[6]集成鐵電學(xué):信息材料的前沿領(lǐng)域[J]. 周濟(jì),張孝文. 材料導(dǎo)報(bào). 1992(06)
碩士論文
[1]冷卻方式對(duì)Fe3Al金屬間化合物組織和性能影響的研究[D]. 謝斌.蘭州理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):2985138
【文章來源】:湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
鐵電體電滯回線
湘潭大學(xué)碩士畢業(yè)論文2圖1.2鐵電疇的類型如圖1.3所示,如果晶體在垂直表面方向有凈的自發(fā)極化,則在其上下表面分別有負(fù)的和正的束縛電荷薄層,束縛電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)方向與極化方向相反,因此也稱為退極化場(chǎng),退極化場(chǎng)會(huì)使體系靜電能升高[6]。圖1.3鐵電體的電疇與電場(chǎng)的關(guān)系圖圖1.4鈣鈦礦(ABO3)結(jié)構(gòu)示意圖鐵電材料的種類多樣,其中研究最為廣泛、且材料種類最多的一類是具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的氧化物鐵電體。它的通式為ABO3,其中A、B為金屬離子,其結(jié)構(gòu)如圖1.4所示。B離子位于氧八面體的中心,A離子位于四方體的頂點(diǎn),其中A、
湘潭大學(xué)碩士畢業(yè)論文2圖1.2鐵電疇的類型如圖1.3所示,如果晶體在垂直表面方向有凈的自發(fā)極化,則在其上下表面分別有負(fù)的和正的束縛電荷薄層,束縛電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)方向與極化方向相反,因此也稱為退極化場(chǎng),退極化場(chǎng)會(huì)使體系靜電能升高[6]。圖1.3鐵電體的電疇與電場(chǎng)的關(guān)系圖圖1.4鈣鈦礦(ABO3)結(jié)構(gòu)示意圖鐵電材料的種類多樣,其中研究最為廣泛、且材料種類最多的一類是具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的氧化物鐵電體。它的通式為ABO3,其中A、B為金屬離子,其結(jié)構(gòu)如圖1.4所示。B離子位于氧八面體的中心,A離子位于四方體的頂點(diǎn),其中A、
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]浮柵型有機(jī)非易失性存儲(chǔ)器的研究[J]. 陸旭兵,邵亞云,劉俊明. 華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
[2]鐵電存儲(chǔ)器工作原理和器件結(jié)構(gòu)[J]. 馬良. 電子與封裝. 2008(08)
[3]鐵電存儲(chǔ)器的研究進(jìn)展[J]. 付承菊,郭冬云. 微納電子技術(shù). 2006(09)
[4]鐵電場(chǎng)效應(yīng)晶體管[J]. 王華,于軍,周文利,王耘波,謝基凡,周東祥,朱麗麗. 電子元件與材料. 2000(02)
[5]鐵電薄膜材料的性能,應(yīng)用和發(fā)展前景[J]. 戴自璋. 化工新型材料. 1997(06)
[6]集成鐵電學(xué):信息材料的前沿領(lǐng)域[J]. 周濟(jì),張孝文. 材料導(dǎo)報(bào). 1992(06)
碩士論文
[1]冷卻方式對(duì)Fe3Al金屬間化合物組織和性能影響的研究[D]. 謝斌.蘭州理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):2985138
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