Đặc tính chuyển mạch dốc và gần như không có trễ của transistor sử dụng vật liệu HfZrO có tính chất phản sắt điện cho ứng dụng điện tử tiêu thụ thấp

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Vật liệu HfZrO2 được tổng hợp bằng phương pháp ALD với tỷ lệ Hf:Zr = 1:1, sau đó xử lý nhiệt ở các mức nhiệt độ khác nhau (450℃, 600℃, 800℃).

  • Khi xử lý ở 600℃, HZO thể hiện đặc tính phản sắt điện với điện dung cao (~43), độ phân cực dư thấp (Pr ~10 µC/cm²) và điện trường cưỡng bức nhỏ (Ec ~1.2 MV/cm).
  • - FET kết nối với lớp HZO xử lý ở 600℃ đạt độ dốc chuyển mạch SSmin = 23 mV/dec và SSavg = 50 mV/dec trên 4 bậc dòng điện, gần như không có trễ.
  • - So sánh với các vật liệu HfO2 pha tạp khác như Si:HfO2, Y:HfO2, Al:HfO2 cho thấy HZO có hiệu suất tốt hơn trong việc giảm tiêu thụ năng lượng và cải thiện độ dốc chuyển mạch.
  • - HZO xử lý ở 600℃ phù hợp cho ứng dụng CMOS tiêu thụ thấp, trong khi HZO xử lý ở 450℃ phù hợp cho ứng dụng bộ nhớ nhờ đặc tính sắt điện rõ rệt.
  • - Tài liệu cũng trình bày kết quả đo dòng rò, điện dung, đặc tính phân cực và độ bền điện áp của lớp HZO.