硅量子点双势垒存储结构及其编程机制的研究
本文选题：双势垒 切入点：硅量子点 出处：《中国科学:技术科学》2015年01期
【摘要】：采用等离子体化学气相沉积(PECVD)及热退火方法制备了含硅量子点的Si Cx薄膜.透射电子显微镜(TEM)观测表明Si Cx薄膜中生长了大量硅量子点.制备了含Si Cx薄膜包裹硅量子点的双势垒存储器结构.TEM观测表明,采用上述工艺成功制备了Si3N4/Si Cx薄膜/Si-QDs/Si Cx薄膜/Si O2双势垒结构的存储器结构.利用硅量子点的库伦阻塞效应及量子限域效应,从理论上分析了双势垒硅量子点存储器的编程机制,建立了双势垒存储结构阈值电压漂移模型,模拟仿真表明双势垒存储器的阈值电压漂移要大于单势垒存储器,编程速度更快.存储结构C-V特性测试表明,样品在扫描栅压为±12 V时有10 V左右的存储窗口,证明双势垒存储结构具有良好载流子存储效应.
[Abstract]:SiCx thin films containing silicon quantum dots were prepared by plasma chemical vapor deposition (PECVD) and thermal annealing. Transmission electron microscopy (TEM) measurements showed that a large number of silicon quantum dots were grown in Si Cx films. The double barrier memory structure of silicon quantum dots is observed by TEM. The memory structure of Si3N4/Si Cx / Si-QDsp-SiCx / SiO2 double barrier structure has been successfully fabricated by using the above process. The programming mechanism of double-barrier silicon quantum dot memory has been analyzed theoretically by using the Coulomb blocking effect and quantum limiting effect of silicon quantum dot. The threshold voltage drift model of double barrier storage structure is established. The simulation results show that the threshold voltage drift of double barrier memory is larger than that of single barrier memory, and the programming speed is faster. The sample has about 10 V storage window at 卤12 V gate voltage, which proves that the double barrier storage structure has good carrier storage effect.
【作者单位】： 华中科技大学光学与电子信息学院;深圳华中科技大学研究院;
【基金】：教育部支撑技术计划(批准号:62501040202) 国家自然科学基金(批准号:51472096) 中央高校基础科研基金(批准号:2014NY004) 深圳市战略性新兴产业发展专项资金(批准号:JCYJ20120831110939098)资助项目
【分类号】：O471.1;TP333
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，本文编号：1686865
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