MFMIS铁电场效晶体管的制备及存储特性

在磁控溅射法制备Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)铁电薄膜的基础上,结合半导体工艺制备了金属/铁电/金属/绝缘层/Si衬底(MFMIS)结构的铁电场效应晶体管。器件的顺时针电容-电压(C-V)特性曲线和逆时针漏电流-栅电压(Id-Vg)特性曲线表明,n沟道PZT铁电场效应晶体管具有明显的栅极化调制效应和极化存储性能,且在-5^+5 V的电压下存储窗口为2 V。

MFMIS铁电电容器的模型改进

为了考虑铁电薄膜的历史电场效应,本文结合偶极子转换理论和MOS电容器的半导体物理理论,提出了一种描述MFMIS电容器电学性能的改进模型。利用该模型,模拟了铁电薄膜的极化强度-电压(P-E)特性和MFMIS电容器的电容-电压(C-V)特性,并与实验结果进行了对比。模拟结果与实验结果符合较好。本改进模型可被推广应用至MFMIS结构类器件中。

PZT铁电场效应晶体管电学性能

采用磁控溅射法制备了(111)向择优的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)铁电薄膜,并结合半导体集成技术制备了金属/铁电/金属/多晶硅/绝缘层/Si衬底(MFMIS)结构的n沟道铁电场效应晶体管.研究了铁电场效应晶体管的C-V特性、I-V特性以及写入速度.顺时针的C-V滞回曲线和逆时针的Id-Vg滞回曲线表明,n沟道PZT铁电场效应晶体管具有极化存储性能和明显的栅极化调制效应,并且在-5V到+5V的Vg电压下从C-V和Id-Vg滞回曲线中都得到了2V的存储窗口.

Pt/PZT/Pt结构铁电场效应晶体管性能研究

目的研究金属/铁电/金属/多晶硅/绝缘层/Si衬底(MFMIS)结构的p沟道铁电场效应晶体管的性能.方法制备金属/铁电/金属/多晶硅/绝缘层/Si衬底(MFMIS)结构的p沟道铁电场效应晶体管并对其性能进行测量分析.结果具有顺时针的Id-Vg滞回曲线的p沟道PZT铁电场效应晶体管能实现极化存储性能,并且在-5V到+5V的Vg电压下从Id-Vg滞回曲线中都得到了1V的存储窗口.存储窗口随-Vg的增大而增大.结论MFMIS结构的p沟道PZT铁电场效应晶体管适合在大规模、高密度、高速度铁电存储器上使用.