电荷俘获存储器的过擦现象

发布时间：2019-11-03 17:33

【摘要】：基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法和VASP软件对电荷俘获存储器过擦现象进行了分析研究.通过形成能的计算,确定了含有氮空位缺陷的Si3N4和含有间隙氧缺陷的Hf O2作为研究的对象;俘获能的计算结果表明两种体系对电子的俘获能力比对空穴的大,因而对两体系擦写载流子确定为电子.分别计算了Hf O2和Si3N4擦写前后的能量、擦写前后电荷分布变化、吸附能和态密度,以说明过擦的微观机理.对能量和擦写电荷变化的研究,表明Si3N4相比于Hf O2,其可靠性较差,且Si3N4作为俘获层,在一个擦写周期后,晶胞中电子出现减少现象;界面吸附能的研究表明,Si3N4相比于Hf O2在缺陷处更容易与氧进行电子交换;最后,通过对态密度的分析表明Si3N4和Hf O2在对应的缺陷中均有缺陷能级俘获电子,前者为浅能级俘获,后者为深能级俘获.综上分析表明,Si3N4在氮空位的作用下,缺陷附近原子对电子的局域作用变弱,使得Si3N4作为俘获层时,材料本身的电子被擦出,使得擦操作时的平带偏移电压增大,导致存储器发生过擦.本文的研究结果揭示了过擦的本质,对提高电荷俘获存储器的可靠性以及存储特性有着重要的指导意义.

【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 潘勇;管伟明;陈松;张昆华;;Pt_(100)/ZrO_(2(100))界面性质的第一性原理[J];稀有金属材料与工程;2011年01期

2 赵强;周茂秀;张伟;刘琦;李晓风;刘明;代月花;;Effects of interaction between defects on the uniformity of doping HfO_2-based RRAM:a first principle study[J];Journal of Semiconductors;2013年03期

3 ;Effect of high temperature annealing on the performance of MANOS charge trapping memory[J];Science China(Technological Sciences);2012年04期

4 吴太权;王新燕;焦志伟;罗宏雷;朱萍;;Cu(100)表面CO分子单层膜的原子结构[J];物理学报;2013年18期

5 汪家余;赵远洋;徐建彬;代月花;;缺陷对电荷俘获存储器写速度影响[J];物理学报;2014年05期

6 宋云成;刘晓彦;杜刚;康晋锋;韩汝琦;;Carriers recombination processes in charge trapping memory cell by simulation[J];Chinese Physics B;2008年07期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 白杰;霍宗亮;刘t，

本文编号：2555190