新型动态随机存储器设计与ZnO纳米线/Si异质结研究

发布时间：2023-05-03 19:13

　　本文主要包括“新型动态随机存储器设计”以及“Zn0纳米线／Si异质结的制备及特性研究”这两个部分。 第一部分主要围绕“新型动态随机存储器设计”的主题展开。传统的动态随机存取存储器(DRAM)单元由一个存储电容器和一个起开关作用的晶体管构成。随着器件尺寸的缩小,单元储存电容却不能过分降低,DRAM面临成本升高,性能变差的问题。我们根据省去DRAM单元中外部存储电容的思路,设计了一种基于隧穿场效应晶体管的新型DRAM单元。通过二维工艺以及器件模拟对新型DRAM单元进行了功能验证,研究了它的各种操作下的电流情况、读写速度、浮栅内的电势变化情况、干扰以及保持特性。通过在存储器单元结构中引进隧穿场效应晶体管,我们可以获得最快达到2ns的写入速度。同时该器件的操作电压相对较低。通过工艺流程以及器件结构优化,我们可以实现超过107的读取电流窗口。此外,器件的工艺和电可擦可编程只读存储器(EEPROM)单元是相兼容的,更利于器件的集成应用。 第二部分主要围绕“ZnO纳米线/Si异质结的制备及特性研究”的主题展开。近年来随着制备技术的进步,准一维结构的ZnO纳米结构表现出了优异的载流子迁移率性能。如果要...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

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目录
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 动态随机存取存储器(DRAM)简介
    1.2 新型DRAM设计
    1.3 隧穿晶体管简介
第二章 1T-1D DRAM器件分析模拟
    2.1 1T-1D DRAM的基本结构和工作方式
        2.1.1 1T-1D DRAM的基本结构
        2.1.2 1T-1D DRAM的基本工作原理
    2.2 1T-1D DRAM的功能验证模拟及分析
    2.3 1T-1D DRAM的电流分析
    2.4 1T-1D DRAM的浮栅电势变化分析
    2.5 1T-1D DRAM的干扰特性分析
    2.6 1T-1D DRAM的保持特性分析
    2.7 模拟参数校准
        2.7.1 隧穿模型可靠性验证
        2.7.2 载流子寿命校准
    2.8 小结
第三章 ZnO纳米线/Si异质结实验制备方法及测试方法介绍
    3.1 引言
    3.2 ZnO纳米线生长：水热法
    3.3 ZnO籽晶层制备：裹液-覆盖法
    3.4 ZnO籽晶层制备：原子层淀积法
    3.5 样品表征及测试方法
        3.5.1 X射线衍射分析(XRD)
        3.5.2 扫描电子显微镜(SEM)
        3.5.3 电学特性测试
第四章 ZnO纳米线的生长与表征
    4.1 引言
    4.2 不同ZnO籽晶层薄膜生长方法的ZnO纳米线比较
        4.2.1 采用裹液法生长籽晶层的ZnO纳米线
        4.2.2 采用ALD生长籽晶层的ZnO纳米线
        4.2.3 籽晶层进行退火对ZnO纳米线的影响
    4.3 小结
第五章 ZnO纳米线/Si异质结的特性研究
    5.1 ZnO纳米线/Si异质结的制备
    5.2 ZnO纳米线/Si异质结的电学特性综述
    5.3 ZnO纳米线/Si异质结的正向电流电压特性分析
第六章 总结与展望
参考文献
攻读硕士阶段发表论文及专利
致谢



本文编号：3807123