Al 2 O 3 -Cu 2 O复合材料电荷存储特性研究

发布时间：2024-02-23 09:40

　　SONOS电荷俘获型存储器由于其工作电压低、开关速度快、器件抗疲劳特性好、保持时间长等优点而被大量应用于数码相机、手机等便携式数码设备中。随着半导体工艺集成度的不断提高,传统的SONOS型电荷俘获存储器已经无法满足人们对更高的存储容量、更快的读写速度、更长的数据保持时间、更低的工作电压的需求。纳米晶型存储器由于其存储密度高、读写速度快、工作电压低和保持特性优良而被认为是可以取代传统SONOS型存储器的下一代存储器。由于独立存储的特性,纳米晶存储器有很强的抗源和漏干扰的能力,而且应力诱导的漏电流效应可以忽略不计。然而超薄隧穿层的使用导致纳米晶存储器件的数据保持能力有所下降,存储效率不高也是纳米晶型存储器一个致命的缺点,研究表明使用high-k材料可以有效解决纳米晶存储器保持特性差和存储效率低的问题。此外,关于电荷在纳米晶型存储器中是存储在纳米晶内部还是在纳米晶与周围氧化物的界面上依旧处于争论之中。对于电荷俘获存储器而言,提高电荷存储密度是首先需要考虑的问题。利用类似于HfO2/ZrO2/HfO2或HfO2/Al2O3/HfO2这种拥有多层膜结构的,由SONOS存储器衍生出来的新型存储器被...

【文章页数】：112 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 金属-绝缘体-半导体(MIS)电容
        1.2.1 理想MIS电容
        1.2.2 表面空间电荷区
        1.2.3 理想MIS的电容曲线
        1.2.4 绝缘体内电荷
    1.3 半导体存储器简介
        1.3.1 浮栅型存储器
        1.3.2 电荷俘获存储器
    1.4 非易失性存储器的研究进展
        1.4.1 铁电存储器(FeRAM)
        1.4.2 相变存储器(PCRAM)
        1.4.3 阻变存储器(ReRAM)
        1.4.4 纳米晶电荷俘获存储器(NCsCTM)
    1.5 本论文工作的意义、目的和内容
    参考文献
第二章 薄膜的制备以及器件性能的表征
    2.1 引言
    2.2 原子层沉积技术(ALD)
    2.3 射频磁控溅射系统
    2.4 性能表征
    2.5 本章小结
    参考文献
第三章 Al₂O₃-Cu₂O复合材料在电荷俘获存储器件中的应用研究
    3.1 引言
    3.2 器件的制备和HRTEM表征
    3.3 电荷存储性能表征
    3.4 CAO复合材料薄膜的XPS分析
    3.5 写入/擦除速率表征
    3.6 抗疲劳特性表征
    3.7 数据保持能力表征
    3.8 本章小结
    参考文献
第四章 Al₂O₃-Cu₂O复合材料的组份对其电荷存储性能影响的研究
    4.1 引言
    4.2 HRTEM表征
    4.3 电荷存储性能表征
    4.4 CAO复合材料薄膜的XPS表征
    4.5 写入/擦除速率、抗疲劳特性和数据保持能力表征
    4.6 本章小结
    参考文献
第五章 不同退火温度对Al₂O₃-Cu₂O体系电荷存储特性影响的研究
    5.1 引言
    5.2 HRTEM表征
    5.3 电荷存储性能表征
    5.4 CAO复合材料薄膜的XPS表征
    5.5 写入/擦除速率、抗疲劳特性和数据保持能力表征
    5.6 本章小结
    参考文献
第六章 不同隧穿层厚度对Al₂O₃-Cu₂O复合材料电荷存储特性影响的研究
    6.1 引言
    6.2 器件的制备
    6.3 电荷存储性能表征
    6.4 写入/擦除速率、抗疲劳特性和数据保持能力表征
    6.5 本章小结
    参考文献
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
Publication List
致谢



本文编号：3907401