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高介电常数HfAlO氧化物薄膜基电荷俘获型存储器件性能研究
  • ISSN号:1003-4978
  • 期刊名称:《河南大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:O469[理学—凝聚态物理;理学—电子物理学;理学—物理] TB321[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]安阳师范学院物理与电气工程学院,河南安阳455000, [2]南京大学材料科学与工程系,固体微结构物理国家重点实验室,江苏南京210093, [3]河南大学物理与电子学院,河南开封475004
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50972054); 河南省教育厅科学技术研究重点项目(13A140021)
中文摘要:

利用原子层沉积方法制备了高介电常数材料(HfO2)0.8(Al2O3)0.2薄膜基电荷俘获型存储器件,并对器件的电荷存储性能做了系统研究.利用高分辨透射电子显微(HRTEM)技术表征了(HfO2)0.8(Al2O3)0.2薄膜的形貌、尺寸及器件结构.采用4200半导体分析仪测试了存储器件的电学性能.研究发现,存储器件在栅极电压为±8V时的存储窗口达到3.5V;25℃,85℃和150℃测试温度下,通过外推法得到,经过10年的数据保持时间,存储器件的存储窗口减小量分别为17%,32%和48%;(HfO2)0.8(Al2O3)0.2薄膜基电荷俘获型存储器件经过105次写入/擦除操作后的电荷损失量仅为4.5%.实验结果表明,利用高介电常数材料(HfO2)0.8(Al2O3)0.2薄膜作为存储层能够提高器件的电荷俘获性能,具有良好的应用前景.

英文摘要:

Charge storage characteristics of High-k(HfO2)0.8(Al2O3)0.2 film based charge trapping memory devices,which were fabricated by atomic layer deposition,were systematically investigated.Employing the high-resolution transmission electron microscopy(HRTEM),the paper analyzes the morphology of the(HfO2)0.8(Al2O3)0.2 film,size and the device structure;the electrical characteristics of the memory device was measured by using the 4200 semiconductor parameter system.It is observed that the memory window is 3.5V at the sweeping gate voltage ±8 V;At 25 ℃,85 ℃ and 150 ℃,the extrapolation of the experimental results show that the charge loss after ten years were 17 %,32%,and 48 %,respectively.For the(HfO2)0.8(Al2O3)0.2 film-based charge trapping memory device,the memory window is degraded by 4.5% after 105 Write/Erase cycles.The results demonstrate that using the(HfO2)0.8(Al2O3)0.2 film as charge trapping layer can enhance the memory storage and it will be a potential candidate in future nonvolatile flash memory device application.

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期刊信息
  • 《河南大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:河南省教育厅
  • 主办单位:河南大学
  • 主编:乔家君
  • 地址:河南省开封市明伦街85号
  • 邮编:475001
  • 邮箱:xbzrb@henu.edu.cn
  • 电话:0378-2860394
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-4978
  • 国内统一刊号:ISSN:41-1100/N
  • 邮发代号:36-27
  • 获奖情况:
  • 河南省优秀科技期刊一等奖,河南省高校优秀自然科学学报,全国学术期刊规范执行优秀奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),德国数学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版)
  • 被引量:5635