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具有高 κ 界面层且写入耐久度超过 10^10 次循环的铁电 HfO2 存储晶体管

应用物理 2021-03-17 v1

摘要

我们展示了基于晶体硅沟道、耐久度超过 101010^{10} 次循环的铁电(FE)存储晶体管。该铁电晶体管(FeFETs)在 \sim30 nm SOI 沟道上集成了热生长氮化硅(SiNx_x)的高 κ\kappa 界面层(IL)和 4.5 nm 厚的 Zr 掺杂 FE-HfO2_2 薄层。该器件在仅 ±\pm 2.5V 的直流扫描中显示出 \sim 1V 的存储窗口,并可在 250 ns 脉宽下以 VG=±V_G= \pm 3V 的电压脉冲进行编程和擦除。该器件还表现出非常好的保持特性。这些结果表明,对 IL 层进行适当的工艺设计可显著提升 FeFET 器件的性能与可靠性。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.08806,
  title  = {Ferroelectric HfO$_2$ Memory Transistors with High-$\kappa$ Interfacial Layer and Write Endurance Exceeding $10^{10}$ Cycles},
  author = {Ava Jiang Tan and Yu-Hung Liao and Li-Chen Wang and Jong-Ho Bae and Chenming Hu and Sayeef Salahuddin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.08806},
  year   = {2021}
}