基于WS 2 和GOQDs二維材料的電荷俘獲型存儲(chǔ)器特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-21 10:07
全球電子信息科技迅速發(fā)展,小范圍到生活中智能手表、手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)和GPS定位系統(tǒng)等,大到航空、航天、航海等各大領(lǐng)域,電子產(chǎn)品已然無(wú)處不在。與此同時(shí),人們對(duì)體積小、方便攜帶、快捷的電子產(chǎn)品提出了更高的要求。為了滿足使用者的需求,電子產(chǎn)品的心臟(具有體積小、高密度、高速度、高數(shù)據(jù)保持、低功耗和低成本的非揮發(fā)型存儲(chǔ)器)成為學(xué)者們的研究方向。目前,存儲(chǔ)器有兩大熱點(diǎn)研究:一是基于傳統(tǒng)浮柵存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)改進(jìn)的電荷俘獲型存儲(chǔ)器(Charge Trapping Memory,CTM),二是打破傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)全新的非揮發(fā)型存儲(chǔ)器。特別是電荷俘獲型存儲(chǔ)器秉承了傳統(tǒng)的浮柵存儲(chǔ)器其外圍電路、存儲(chǔ)陣列和制備工藝,因而其因能和傳統(tǒng)半導(dǎo)體CMOS工藝相兼容,同時(shí)具有低操作電壓、低功耗和高抗疲勞等性能而受到廣泛關(guān)注。電荷俘獲型存儲(chǔ)器具有良好的應(yīng)用前景,相信在未來(lái)將成為存儲(chǔ)器發(fā)展的一大趨勢(shì)。電荷俘獲型存儲(chǔ)器由襯底、隧穿層、俘獲層、阻擋層和電極層這五部分構(gòu)成。其存儲(chǔ)原理是通過(guò)俘獲層獨(dú)特材料具有的缺陷來(lái)實(shí)現(xiàn)分立式電荷存儲(chǔ)。此類存儲(chǔ)方式有效地提高了存儲(chǔ)器件的抗疲勞特性,并且有利于隧穿層厚度的減薄。然而,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)目前研究的...
【文章來(lái)源】:河北大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
傳統(tǒng)浮柵存儲(chǔ)器立體結(jié)構(gòu)示意圖
第一章 緒 論一直以來(lái),半導(dǎo)體存儲(chǔ)市場(chǎng)總收入雖然有過(guò)低谷,但總體來(lái)看呈持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。隨著全球電子科技的快速發(fā)展,各國(guó)需求迅速上升。相信在未來(lái)的幾年內(nèi),半導(dǎo)體存儲(chǔ)市場(chǎng)仍能繼續(xù)保持增長(zhǎng)的大趨勢(shì)。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器按照數(shù)據(jù)保持特性可分為非揮發(fā)型存儲(chǔ)器和揮發(fā)型存儲(chǔ)器,如圖 1-2 所示。非揮發(fā)型存儲(chǔ)器(NVM)是指切斷電源后,存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的信息還能繼續(xù)保留,不會(huì)隨時(shí)間的推移而消失[1]。非揮發(fā)型存儲(chǔ)器包括傳統(tǒng)的非揮發(fā)型存儲(chǔ)器,如:可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM),帶電可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)以及 Flash 存儲(chǔ)器;和新興非揮發(fā)型存儲(chǔ)器,如:電荷俘獲存儲(chǔ)器(CTM)、磁隨機(jī)存儲(chǔ)器(MRAM)、阻變存儲(chǔ)器(RRAM)、鐵電存儲(chǔ)器(FRAM)
圖 1-3 相變存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)示意圖電極、電阻(加熱器)、絕緣體、無(wú)定的,如圖 1-3 器件單元結(jié)構(gòu)示意圖。其態(tài)(低電阻態(tài))與非晶態(tài)(高電阻態(tài)),信息的讀取靠測(cè)量電阻的變換來(lái)完成[的過(guò)程稱為 SET 過(guò)程(寫入“1”);而將ET 過(guò)程(寫入“0”)。具體過(guò)程為[6]:施加一個(gè)通常在約 10ns 的窄而強(qiáng)的脈度上升高到熔點(diǎn)以上,隨后通過(guò)一個(gè)以大為非晶態(tài),此時(shí)存儲(chǔ)器件有很高的電阻加一個(gè)通常幾十納秒寬而弱的脈沖,當(dāng)點(diǎn)以下時(shí),材料便逐漸結(jié)晶,漸漸轉(zhuǎn)變成于“1”態(tài)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]石墨烯氧化物薄膜電極的光電化學(xué)特性(英文)[J]. 張曉艷,孫明軒,孫鈺珺,李靖,宋鵬,孫通,崔曉莉. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(12)
博士論文
[1]高-k氧化物介質(zhì)在電荷俘獲型存儲(chǔ)器件的應(yīng)用研究[D]. 龔昌杰.南京大學(xué) 2014
[2]電荷俘獲型存儲(chǔ)器阻擋層的研究[D]. 金林.安徽大學(xué) 2012
碩士論文
[1]高介電鉭鈦復(fù)合氧化物在電荷俘獲型存儲(chǔ)器中的應(yīng)用研究[D]. 魏春陽(yáng).南京大學(xué) 2017
[2]基于Ba0.6Sr0.4TiO3和Zr0.5Hf0.5O2薄膜的存儲(chǔ)特性研究[D]. 李玉成.河北大學(xué) 2016
[3]鐵基磁性薄膜和鐵磁微粉/石蠟復(fù)合材料的制備及微波性能研究[D]. 龔露倩.蘭州大學(xué) 2012
本文編號(hào):2990961
【文章來(lái)源】:河北大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
傳統(tǒng)浮柵存儲(chǔ)器立體結(jié)構(gòu)示意圖
第一章 緒 論一直以來(lái),半導(dǎo)體存儲(chǔ)市場(chǎng)總收入雖然有過(guò)低谷,但總體來(lái)看呈持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。隨著全球電子科技的快速發(fā)展,各國(guó)需求迅速上升。相信在未來(lái)的幾年內(nèi),半導(dǎo)體存儲(chǔ)市場(chǎng)仍能繼續(xù)保持增長(zhǎng)的大趨勢(shì)。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器按照數(shù)據(jù)保持特性可分為非揮發(fā)型存儲(chǔ)器和揮發(fā)型存儲(chǔ)器,如圖 1-2 所示。非揮發(fā)型存儲(chǔ)器(NVM)是指切斷電源后,存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的信息還能繼續(xù)保留,不會(huì)隨時(shí)間的推移而消失[1]。非揮發(fā)型存儲(chǔ)器包括傳統(tǒng)的非揮發(fā)型存儲(chǔ)器,如:可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM),帶電可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)以及 Flash 存儲(chǔ)器;和新興非揮發(fā)型存儲(chǔ)器,如:電荷俘獲存儲(chǔ)器(CTM)、磁隨機(jī)存儲(chǔ)器(MRAM)、阻變存儲(chǔ)器(RRAM)、鐵電存儲(chǔ)器(FRAM)
圖 1-3 相變存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)示意圖電極、電阻(加熱器)、絕緣體、無(wú)定的,如圖 1-3 器件單元結(jié)構(gòu)示意圖。其態(tài)(低電阻態(tài))與非晶態(tài)(高電阻態(tài)),信息的讀取靠測(cè)量電阻的變換來(lái)完成[的過(guò)程稱為 SET 過(guò)程(寫入“1”);而將ET 過(guò)程(寫入“0”)。具體過(guò)程為[6]:施加一個(gè)通常在約 10ns 的窄而強(qiáng)的脈度上升高到熔點(diǎn)以上,隨后通過(guò)一個(gè)以大為非晶態(tài),此時(shí)存儲(chǔ)器件有很高的電阻加一個(gè)通常幾十納秒寬而弱的脈沖,當(dāng)點(diǎn)以下時(shí),材料便逐漸結(jié)晶,漸漸轉(zhuǎn)變成于“1”態(tài)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]石墨烯氧化物薄膜電極的光電化學(xué)特性(英文)[J]. 張曉艷,孫明軒,孫鈺珺,李靖,宋鵬,孫通,崔曉莉. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(12)
博士論文
[1]高-k氧化物介質(zhì)在電荷俘獲型存儲(chǔ)器件的應(yīng)用研究[D]. 龔昌杰.南京大學(xué) 2014
[2]電荷俘獲型存儲(chǔ)器阻擋層的研究[D]. 金林.安徽大學(xué) 2012
碩士論文
[1]高介電鉭鈦復(fù)合氧化物在電荷俘獲型存儲(chǔ)器中的應(yīng)用研究[D]. 魏春陽(yáng).南京大學(xué) 2017
[2]基于Ba0.6Sr0.4TiO3和Zr0.5Hf0.5O2薄膜的存儲(chǔ)特性研究[D]. 李玉成.河北大學(xué) 2016
[3]鐵基磁性薄膜和鐵磁微粉/石蠟復(fù)合材料的制備及微波性能研究[D]. 龔露倩.蘭州大學(xué) 2012
本文編號(hào):2990961
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