• Tidak ada hasil yang ditemukan

Физические процессы в МСДП структурах

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2024

Membagikan "Физические процессы в МСДП структурах"

Copied!
11
0
0

Teks penuh

(1)

246

Absorption bands of the thallium complex centres in ammonium chloride crystalls are investigated. The model when these bands grow out of transitions between energy levels of the thallium dimers, that component occupying the close cationic positions is considered. The wave functions grounded on approach of a linear combination of atomic orbitals are used. It is supposed, that any product of two overlapping integrals negletible in comparison with unity. The parametres making matrix of a Hamiltonian are spotted.

(2)

В.М.ЮРОВ

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МСДП СТРУКТУРАХ

(Карагандинский государственный университет им. Е.А. Букетова)

На основе развитых теоретических представлений об электрических процессах в структурах металл-сегнетоэлектрик –диэлектрик - полупроводник показано, что наиболее перспективно для элементов памяти создание таких устройств, в которых спонтанная поляризация сегнетоэлектрика возникает при включении внешнего поля и исчезает сразу после его выключения. Для таких устройств максимальная спонтанная поляризация и диэлектрическая проницаемость должны быть высокими, а коэрцетивное поле малым.

Введение. Идея создания элементов памяти, в которых бы использовался эффект поля в полупроводнике, обусловленный поляризацией сегнетоэлектрика, была выдвинута ещѐ в середине 20-го века. Интенсивные исследования в течение четырѐх десятков лет незначительно продвинули решение этой проблемы. И только развитие технологии нанесения плѐнок в последние годы открыло новые перспективы изготовления устройств, использующих плѐнки сегнетоэлектриков. Ранее мы рассматривали этот вопрос, имея небольшое число экспериментальных данных [1]. В настоящей работе представлен обзор большого количества экспериментальных данных о структурах металл- сегнетоэлектрик – диэлектрик – полупроводник (МСДП) и дано их теоретическое описание.

МСДП структуры. На рисунке 1 приведены C-V и G-V кривые образца СПИ-6. Этот образец изготовлен на р-кремнии, на который нанесено 90Å нитрида с тонким 20Å подслоем SiO2 между кремнием и нитридом. На нитрид в ВЧ установке был нанесѐн бастрон толщиной 0,75 микрон. Затем на бастрон нанесены были хромовые электроды 5·10-3 см2.

Рис.1. C-V и G-V кривые образца СПИ-6

Для сравнения на рисунке 1 приведены C-V и G-V характеристики на частоте 100 кГц МНОП-структуры с толщиной SiO2 ~20 Å и толщиной Si3N4 ~ 400 Å. Из данных рисунка 1 можно сделать следующие выводы:

1) Заряд в диэлектрике МСДП-структур распределѐн однородно по площади электрода.

2) Концентрация поверхностных состояний не выше, чем у МНОП – структуры и следовательно процесс нанесения сегнетоэлектрика толщиной 0,7 микрон не портит границу раздела.

3) Ёмкость в режиме обогащения МСДП-структуры растѐт с уменьшением частоты.

При уменьшении частоты от 100 кГц до 20 кГц ѐмкость увеличивается на 30%. Такое поведение характерно для сегнетоэлектрика SBN, но не для Si3N4. Следовательно, плѐнка SBN толщиной 0,7микрон на нитриде кремния должна обладать сегнетоэлектрическими свойствами.

(3)

248

4) Проводимость в режиме обогащения МСДП-структуры уменьшается с уменьшением частоты от 30 микросимменс при 100кГц до 10-2 микросимменс при 20Гц.

Те же закономерности справедливы при температурах 110 0С и 145 0С. При всех частотах в интервале 20 Гц – 100 кГц ѐмкость и проводимость МСДП-структур растут с ростом температуры при изменении температуры от 20 0С до 146 0С. Рост ѐмкости и проводимости в режиме обогащения отражает рост диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь в сегнетоэлектрике Sr0,5Ba0,5Nb2O6 с ростом температуры.

На рисунках 2, 3 приведены C-V и G-V характеристики МСДП-структуры при Т=77

0К. Из рисунков видно, что ѐмкость в режиме обогащения при этой температуре увеличивается всего на 10% при уменьшении частоты от 100 кГц до 20 Гц. В то же время на частоте 20 Гц ѐмкость при 77 0К в два раза меньше чем при 146 0С на той же частоте и значит при уменьшении температуры от 146 0С до 77 0К диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектрика уменьшилась более чем в 2 раза. Обращает также на себя внимание немонотонная зависимость от частоты проводимости в режиме обогащения при Т=77 0К (рисунок 2). Проводимость имеет максимум вблизи частоты 10 кГц.

Рис.2. C-V кривые МСДП на разных

частотах при Т=300 0К. Рис. 3. Зависимость проводимости МСДП от смещения

На рисунке 4 показана зависимость ѐмкости и проводимости МСДП-структуры от частоты при Т=77 0К при смещении – 2В (режим обогащения МСДП-структуры). Из рисунка 4 видно, что ѐмкость монотонно уменьшается с ростом частоты (примерно на 10% при изменении частоты от 100 кГц до 20 Гц), а проводимость имеет острый максимум на частоте от 30 кГц. При удалении от максимума в сторону низких частот проводимость спадает примерно, как и при удалении от максимума в сторону высоких частот. Моделирование импеданса МСДП структуры последовательной RC-цепочкой (где R- сопротивление контакта, а С- ѐмкость диэлектрика) даѐт максимум ѐмкости на кривой в зависимости от частоты.

Режим обогащения U = -2B.

Рис.4. Частотная зависимость проводимости МСДП структуры

(4)

Максимум проводимости МСДП структуры на кривой зависимости от частоты при 77

0К (рисунок 4) обусловлен максимумом диэлектрических потерь в сегнетоэлектрике.

Диэлектрические потери в сегнетоэлектрике связывают со смещением ионов в различные положения равновесия и с переориентацией диполей [2]. При температурах ниже 1000К эти перемещения осуществляются туннельным механизмом. Расчѐт модели Изинга движения иона между двумя глубокими ямами даѐт для диэлектрических потерь асимметричный пик, похожий по форме на пик рисунка 4 (см. например, рисунки 2.б, в [2]).

На рисунке 5 показана кинетика стекания заряда в режиме короткого замыкания в свежей МСДП структуре и в той же структуре после 105 циклов перезаписи импульсами

±10 вольт длительностью 10-2 секунд. Как видно из рисунка 5 105 циклов перезаписи хранения заряда не превышает 104 сек., тогда как свежая структура держит заряд более 106 секунд.

Обратимся теперь к сравнению свойств МНОП структур и МСДП структур с нитридом кремния. На рисунке 6 показана кинетика накопления заряда в МСДП структуре и МНОП структуре, имеющей такую же погонную ѐмкость на сантиметр квадратный в режиме обогащения (толщина SiO2~20Å толщина нитрида - 400Å).

В режиме обеднения как обычно структуры освещались гелий-неоновым лазером. Из рисунка 8 видно, что в МСДП структуре при обеих полярностях происходит накопление заряда уже

начиная со времѐн 100 мс, в МНОП-структуре же при этом напряжении накапливаются дырки, начиная только со времѐн 1 мс, а электроны при противоположной полярности приложенного напряжения не накапливаются совсем. Более того, накопленные в нитриде дырки невозможно стереть напряжением +10 вольт даже за 100 секунд действия поля. Требуется для этого большее напряжение. МСДП структура прекрасно переключается напряжением 10 вольт за времена 10-2 секунд и даже переключается напряжением 8 вольт.

● - свежая, ○ - 105 циклов переключений импульсами ±10В, 10-2

с.

Рис. 5. Кинетика стекания заряда в режиме короткого замыкания МСДП при Т=300 0К.

Рис. 6. Кинетика накопления заряда в МСДП структуре (светлые кружки) и МНОП структуре – 20 Å SiO2 – 400 Å

Si3N4 (тѐмные точки)

На рисунке 7 показано как зависит окно между состоянием «нуль» и «единица» от амплитуды переключающего напряжения в МНОП и МСДП структуре. Линии, ограничивающие

заштрихованные области на рисунке соответствуют напряжениям плоских зон структур после переключениями импульсами длительностью 10-2 секунд. Ординаты линий дают напряжения плоских зон, а абсциссы амплитуды импульсов.

Из рисунка 7 видно, что, то окно, которое получается у МСДП структуры импульсами ±10 вольт, требует для МНОП-структуры ±16 вольт и более. Следовательно можно резюмировать, что важным преимуществом МСДП структуры является по сравнению с МНОП структурой сильное уменьшение напряжения перезаписи. Однако вместе с тем есть и важный недостаток, связанный со временем хранения информации. На рисунке 8 показана кинетика стекания заряда в МНОП структуре и МСДП структуре при различных режимах записи. Легко заметить, что скорость

(5)

250

стекания заряда в МНОП структуре в режиме короткого замыкания раза в 2 меньше при больших временах хранения ~103 с. Однако при временах > 104 с в МСДП структуре остаѐтся заряд, который также стекает очень медленно. Этот заряд хоть и мал (сдвиг напряжения плоских зон порядка 1 вольт), однако величина его, вероятно, может вырасти в 2-3 раза, если использовать плѐнки нитрида кремния не 100Å, а 150-200Å.

На рисунке 7 представлена кинетика стекания в режиме короткого замыкания в образце СПИ- 6. Можно заметить, что и в этом случае существует небольшой остаточный заряд (сдвиг

напряжения плоских зон порядка одного вольта) который хранится достаточно долго. Отсюда можно заключить, что переход от плѐнки сегнетоэлектрика 2,5 микрон к плѐнке 0,7 микрон

приводит к заметному снижению напряжения перезаписи без существенного уменьшения времени хранения информации элемента памяти.

Светлые кружки – МСДП структура.

Тѐмные точки – МНОП 400 Å.

Рис. 5. Окно между состояниями “0”

и “1” при записи-стирании импульсами разной амплитуды длительностью 10-1 с.

Рис. 6. Стекание заряда в режиме короткого замыкания в МНОП структуре 400Å Si3N4 (тѐмные точки) и МСДП структуре (светлые кружки)

На основе всех этих экспериментальных данных можно сделать вывод, что, вероятно, существует оптимальный, компромиссный вариант толщин нитрида кремния и ниобата бария стронция в МСДП элементе памяти, который приводит к большому времени хранения остаточного заряда, амплитуда которого достаточно велика, а напряжение и время перезаписи малы.

Рис.7. Кинетика стекания заряда в образце СПИ-6 при Т=3000 К. Режим короткого замыкания

Рис.8. Кинетика стекания заряда в режиме короткого замыкания в МСДП при разных температурах

Поэтому следует ожидать, что МСДП элементы памяти с плѐнкой нитрида и ниобата бария стронция могут быть конкурентоспособными по сравнению с МНОП элементами.

Необходима только технологическая обработка оптимальных толщин диэлектрика и сегнетоэлектрика. Необходимо также отметить, что упоминавшийся выше остаточный заряд в МСДП структуре, долго сохраняющийся в режиме короткого замыкания при комнатной температуре, сохраняется достаточно долго и при повышенных температурах.

На рисунке 8 приведена кинетика стекания заряда в режиме короткого замыкания в

(6)

МСДП структуре при температурах Т=250С, 680С, 1100С и 1450С. Из этого рисунка 8 следует, что даже при температуре 1450С остаточный заряд с VFB~ 1В сохраняется, по крайней мере, 104 секунд.

Физические процессы в структурах металл-сегнетоэлектрик-диэлектрик- полупроводник.

Перейдѐм к описанию физических процессов протекающих в МСДП структуре. На рисунке 9 изображѐн разрез МСДП структуры в плоскости перпендикулярной поверхности плѐнки сегнетоэлектрика. Рисунок 9А соответствует случаю отсутствия спонтанной поляризации, а рисунок 9Б случаю наличия отличной от нуля спонтанной поляризации сегнетоэлектрика в направлении перпендикулярном поверхности плѐнки.

Предполагается, что в плѐнке диэлектрика существуют ловушки носителей заряда. При отсутствии спонтанной поляризации сегнетоэлектрика эти ловушки не заполнены рисунок 9А.

А – неполяризованное состояние сегнетоэлектрика PS =0 Б - неполяризованное состояние сегнетоэлектрика PS #0

Рис.9. Разрез МСДП структуры в плоскости, перпендикулярной поверхности плѐнки сегнетоэлектрика

Наличие спонтанной поляризации приводит к возникновению электрического поля на границе диэлектрик-полупроводник. Под действием этого поля происходит инжекция носителей заряда из полупроводника в диэлектрик и захват их на ловушки.

Соответствующие заполненные ловушки в диэлектрике обозначены кружками рисунок 1В. Для определѐнности мы будем считать, что в диэлектрике существуют в равных концентрациях ловушки электронов и дырок, которые различаются между собой.

Ловушки нейтральны в заполненных состояниях. Такая ситуация реализуется например в плѐнках нитрида кремния, используемого при изготовлении репрограммируемых элементов памяти [3].

A-D – после включения поля, E-H-после выключения поля.

(7)

252

Рис. 10. Энергетические диаграммы МСДП структур на различных стадиях

Рассмотрим процессы, возникающие в МСДП структуре при включении внешнего электрического поля. На рисунке 10А показана энергетическая диаграмма МСДП структуры в момент включения внешнего поля. Сегнетоэлектрик предварительно не был поляризован и все ловушки в диэлектрике пустые. Поле в диэлектрике и сегнетоэлектрике распределено в соответствии с величинами диэлектрических проницаемостей этих материалов. Для простоты мы предположили здесь, что диэлектрические проницаемости диэлектрика и сегнетоэлектрика равны (рис. 10А-В). В этом случае приложенное напряжение V делится между плѐнками диэлектриками и сегнетоэлектрика прямо пропорционально их толщинам. После включения напряжения V под действием внешнего поля домены в сегнетоэлектрике начнут перестраиваться, в результате чего распределение напряжений между диэлектриком и сегнетоэлектриком будет изменяться. В процессе переполяризации сегнетоэлектрика поле в плѐнке сегнетоэлектрика будет уменьшаться, а в плѐнке диэлектрика соответственно будет увеличиваться, Процесс переполяризации прекратится, как только поле в сегнетоэлектрике достигнет величины ЕС. Предположим также для простоты, что коэрцитивное поле сегнетоэлектрика так мало, что можно считать ЕС=0. Тогда после окончания процесса переполяризации сегнетоэлектрика, энергетическая диаграмма МСДП структуры будет иметь вид представленный на рисунке 10В. Всѐ приложенное напряжение падает в диэлектрике. При построении перехода от рисунка 10А к рисунку 10В мы предполагали, что инжекция носителей заряда из полупроводника в диэлектрик так мала, что ей и соответствующим захватом носителей на ловушки в диэлектрике можно пренебречь. Из рисунков 10А, 10В легко увидеть, что после окончания процесса переполяризации сегнетоэлектрика поле в диэлектрике будет в 2 раза больше, чем оно было в начальный момент включения внешнего источника напряжения.

D F

D

H

2 L

V L

L

E V 

 

,

где LF – толщина сегнетоэлектрика.

Рассмотрим теперь другой случай. Пусть толщина сегнетоэлектрика много больше, чем толщина плѐнки диэлектрика. Пусть к такой МСДП структуре приложено внешнее напряжение, обеспечивающее в начальный момент времени поле ЕН в диэлектрике и сегнетоэлектрике также как и в предыдущем случае (рисунок 10А). Энергетическая диаграмма соответствующей МСДП структуры изображена на рисунке 10С. По окончанию процесса переполяризации сегнетоэлектрика, поле в нѐм, как и раньше, должно быть близко к нулю. Поле же в диэлектрике должно быть сильнее, чем первоначальное не в 2 раза, как в предыдущем случае, а в большее число раз. Поле в диэлектрике по окончанию процесса переполяризации усилится в отношение толщин (LD+LF)/LD (рисунок 10Д). В таком сильном поле возможна уже инжекция электронов из полупроводника в диэлектрик и захват их на ловушки.

Сравним теперь величины спонтанных поляризаций рS сегнетоэлектрика, возникающие в МСДП структурах с тонким и толстым диэлектриком (рис. 10А, 10Д).

Очевидно спонтанная поляризация в случае рисунка 10В будет меньше чем в случае 10Д, т.к. процесс переполяризации сегнетоэлектрика сразу же прекращается, как только поле в нѐм станет равным нулю. Величину спонтанной поляризации требуемой для этого легко найти. Очевидно, она равна величине поля в диэлектрике и в случае соответствующем рисунку 10Д она будет много больше, чем в случае рисунка 10В. На рисунке 10Е и рисунке 10F показаны энергетические диаграммы тех же МСДП структур в момент выключения внешнего поля, т.е. в режиме короткого замыкания. Спонтанная поляризация обуславливает заряд Q на границе раздела диэлектрик сегнетоэлектрик.

Q=CV(LD+LF) / LD ; (1)

(8)

где С- электрическая ѐмкость МСДП структуры.

Центроид Х этого заряда, отсчитанный от границы раздела полупроводник- диэлектрик определится очевидным соотношением

Х =LD ; (2)

Из (1, 2) следует, что после выключения напряжения, приложенного к МСДП структуре, в диэлектрике возникает поле ЕD совпадающее по направлению с внешним полем

D F F

D

D

E S L

L V C 1 4

X L V L

S C E E 4

 

 

 

  

 

 

(3)

Поле ЕF – возникающее в сегнетоэлектрике противоположно направлению внешнего поля

C V S

E

E

F

4  

 

; (4)

Здесь S-площадь электрода МСДП структуры. Обратим внимание что EF – не зависит от толщин диэлектрика и сегнетоэлектрика. Более тонким является вопрос, какой заряд мы увидим по сдвигу напряжения плоских зон после окончания процесса переполяризации. Если бы не было процесса инжекции и захвата носителей заряда в диэлектрике сдвиг напряжения зон ΔVFB определялся бы величиной спонтанной поляризации и поэтому был бы больше в случае рисунка 10Д. При наличии инжекции, заряд, захваченный на ловушки в диэлектрике, экранирует часть поля спонтанной поляризации и уменьшит сдвиг напряжения плоских зон.

Следующие простые рассуждения приводят нас к выводу, что максимальная величина ΔVFB будет, когда толщина диэлектрика не слишком велика и не слишком мала. В первом случае будет просто мала величина спонтанной поляризации. Во втором случае возникает сильная инжекция и захват большого заряда в диэлектрике и сегнетоэлектрике, экранирующего поляризацию. Эта инжекция и захват выйдут на стационар тогда, когда возникнет баланс между захватом носителей на ловушке и выбросом их из ловушек. В результате определится стационарная концентрация заполненных ловушек и соответствующий им заряд, захваченный в диэлектрике. На рисунках 11А и 11В изображены соответствующие энергетические диаграммы в момент включения поля, и в момент установления стационарной концентрации.

А - в момент включения внешнего поля, B - в момент установления стационарного тока,

(9)

254

С - в момент выключения поля после установления стационарного тока, D - после релаксации спонтанной поляризации

Рис.11. Энергетические диаграммы МСДП структуры при ЕC = 0

Сразу в момент выключения внешнего источника напряжения распределения потенциала в МСДП структуре будет носить сложный характер изображѐнный на рисунке 11С. Начиная от границы раздела полупроводник диэлектрик электрическое поле будет уменьшаться по модулю от некоторой величины ЕFB до нуля. При этом в диэлектрике возникнет набег потенциала V3 (рисунок 11С). Затем по мере продвижения от точки минимума поля меняет направление и начинает возрастать по модулю. На границе раздела сегнетоэлектрик-диэлектрик электрическое поле скачком изменяется по величине и направлению за счѐт заряда спонтанной поляризации и остаѐтся постоянным в сегнетоэлектрике, обуславливая набег потенциала V3`. Такая картина распределения потенциала в МСДП структуре определяет главные черты возникающих явлений, однако является упрощѐнной. Во-первых, не учтено возможное искривление зон в полупроводнике. Во-вторых, возможно искривление зон сегнетоэлектрика за счѐт заряда захваченного на ловушках в сегнетоэлектрике.

Если диэлектрик МСДП структуры очень тонкий, то ловушек в нѐм мало и все инжектируемые носители будут захватываться в сегнетоэлектрике или на границе раздела диэлектрик-сегнетоэлектрик, нейтрализуя заряд спонтанной поляризации. Понятно, что эффект памяти в этом случае будет отсутствовать или сильно ослаблен. Мы не будем останавливаться подробно на этом довольно сложном случае.

Рассмотрим случай, когда диэлектрик хотя и тонкий, но ловушек в нѐм достаточно, чтобы после заряда этих ловушек заблокировало инжекцию из полупроводника. Этот случай соответствует энергетическим диаграммам рисунка 11.

Вернѐмся вновь к энергетической диаграмме рисунка 11С. Мы видим, что после окончания действия внешнего напряжения поле в МСДП структуре трижды меняет знак.

Измеренный в этот момент заряд вблизи границы с полупроводником по эффекту поля или по напряжению плоских зон может по знаку оказаться противоположным знаку заряда спонтанной поляризации сегнетоэлектрика, возникающему вблизи границы с полупроводником. Если оставить МСДП в режиме короткого замыкания в течение некоторого времени этот измеренный заряд противоположного знака, может оказаться ещѐ большим рисунок 11Д, т.к. под действием поля в сегнетоэлектрике происходит быстрая переполяризация сегнетоэлектрика, (если поле EF определяемое соотношением (4) больше чем коэрцитивное поле сегнетоэлектрика). Заряд на ловушках в диэлектрике (противоположного знака) сохраняется длительное время и поэтому остаѐтся неизменным.

В результате, после выключения внешнего поля на границе полупроводник диэлектрик при тонком диэлектрике оказывается тоже противоположно внешнему полю. При измерении напряжения плоских зон или порога включения транзистора будет наблюдаться гистерезис инжекционного типа. В случае толстого диэлектрика инжекция носителей заряда из полупроводника в диэлектрик отсутствует, т.к. мало поля на границе полупроводник-диэлектрик (см. формулу (3)). В результате после выключения внешнего поля по напряжению плоских зон измеряется заряд, по знаку совпадающий со знаком заряда спонтанной поляризации на границе полупроводник диэлектрик. Однако плотность заряда не даѐтся формулой (3), а меньше, т.к. часть заряда исчезла с границы раздела диэлектрик-сегнетоэлектрик в результате переполяризации обусловленной полем (4). Этот процесс переполяризации заканчивается, как только уменьшающееся в течение времени поле в сегнетоэлектрике становится равным ЕС. Следовательно, можно резюмировать, что в случае МСДП структур с толстым диэлектриком должен наблюдаться гистерезис ионного или поляризационного типа, а в МСДП структурах с тонким диэлектриком гистерезис инжекционного типа. Отметим, что в разобранном нами выше случае равного нулю коэрцитивного поля в сегнетоэлектрике, после выключения внешнего поля процесс обратной переполяризации сегнетоэлектрика приведѐт к тому, что в конечном состоянии

(10)

спонтанная поляризация станет равной нулю. Заряд на границе раздела диэлектрик- сегнетоэлектрик исчезнет, и энергетические диаграммы МСДП структур рисунки 10Е- 4.13F перейдут в энергетические диаграммы изображѐнные на рисунках 10G – 10Н.

Гистерезис инжекционного типа должен также ярче проявляться при уменьшении частоты переключения МСДП структуры. Действительно при высокой частоте переключения инжекции заряда не будет успевать за переключением поляризации сегнетоэлектрика в заданном поле, т.к. инжекция осуществляется лишь после того, как поле на границе электрод-диэлектрик возросло, т.е. после того, как сегнетоэлектрик переключился под действием внешнего поля (см. рисунок 10).

Заключение. Из приведенного в статье анализа следует, что возможны три принципиально различные ситуации, приводящие к трѐм принципиально отличающимся типам запоминающих устройств, которые могут быть изготовлены на основе МСДП- структур.

I тип устройств аналогичен обычным МНОП-элементам памяти. Он реализуется тогда, когда используется сегнетоэлектрик с большой диэлектрической проницаемостью и большим коэрцетивным полем. В таком элементе памяти при включении внешнего напряжения раньше начинается инжекция носителей заряда в диэлектрик и захват их на ловушки и только потом уже возникает спонтанная поляризация сегнетоэлектрика и то лишь в том случае, если внешнее напряжение достаточно высоко. В таких устройствах всегда будет наблюдаться гистерезис инжекционного типа.

II тип элементов памяти – это устройства, в которых заряд, инжектируемый из полупроводника в диэлектрик, играет паразитную роль. В таких устройствах активной запоминающей средой является сегнетоэлектрик и носителем информации служит спонтанная поляризация, а не заряд на ловушках.

III тип элементов памяти – это устройства, в которых спонтанная поляризация сегнетоэлектрика возникает при включении внешнего поля и исчезает сразу после его выключения. Заряд спонтанной поляризации вызывает сильное поле на контакте полупроводник-диэлектрик и в связи с этим сильную инжекцию и захват носителей заряда на ловушки в диэлектрике. После выключения внешнего поля и исчезновения спонтанной поляризации заряд на ловушках остаѐтся. Он и является носителем информации в таких устройствах.

Настоящая публикация сделана в рамках подпроекта, финансируемого в рамках CКГ, поддерживаемого Всемирным Банком и Правительством Республики Казахстан. Контракт

№7212/08/02/5.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.

Меерсон Е.Е., Юров В.М. К вопросу о репрограммируемых, запоминающих устройствах с пленками сегнетоэлектриков на полупроводниковых подложках // Библ. указ. ВИНИТИ, Деп.

науч. работы.-М., 1988.-№ 10(204).-С.215.

2.

Чжень Д.Д. Полупроводниковые ЗУ с сохранением информации при отключенном питании. М.:ТИИЭР, т.64, №7, 1986.- С.20-44.

3.

Гороховский Ю. А., Пономарев А. Я., Селезнев В. Я., Токарчук Д. Я. Влияние многократных переключений МНОП-структур на параметры электронных центров захвата // Тез. докл. VII Всесоюз. симпоз. по электрон, процессам на поверхности полупроводников и границе раздела полупроводник - диэлектрик. Новосибирск, Ч. 2, 1986. - С. 167-168.

МСДЖӚ құрылымдарындағы физикалық процестер В.М.Юров

Металл - сегнетоэлектрик – диэлектрик – жартылай ӛткізгіш құрылымындағы электрлік процестер жӛніндегі түсініктер негізінде жады элементерінде спонтанды поляризация сыртқы магнит ӛрісіне байланысты екендігі кӛрсетілді.

(11)

256

Мұндай қондырғылар үшін максимал спонтанды поляризация мен диэлектрлік ӛтімділік жоғары, ал коэрцетивтік күш аз болуы тиіс.

On base of the developed theoretical beliefs about electric process in structure metal-ferroelectric - insulator - semiconductor is shown that the most perspective for element of the memories creation such device, in which spontaneous polarization of the ferroelectric appears when enabling the external field and disappears right after his shutdown. For such device maximum spontaneous polarization and dielectric permeability must be high, but coercive field small.

Referensi

Dokumen terkait

Несмотря на возросшие возможности ранней диа- гностики и лечения, число женщин, страдающих маст о- патиями, в том числе – их формами, представляющими большой риск в отношении

В процессе заготовки, транспортировки, хранения, переработки сырья и производства пищевых продуктов возникает вероятность потери их качества и безопасности в отношении конечного

В уже упомянутой декларации ООН содержится важный принцип «охраны государствами их [меньшинств] существования и их национальной или этнической, культурной, религиозной и языковой

Рассчет биоаккумуляции коэффициент биологического накопления как отношение среднего содержания тяжелых металлов в растениях и на томатах к их среднему содержанию в почвах был произведен

Поэтому криптографические протоколы должны защищать их участников не только от внешнего противника, но и от нечестных действий партнеров.. Понятие криптографического протокола, сложно

- Верующие считают, что структурные изменения в сфере религии слабо отражаются на их повседневной жизни и слабо влияют на исполнение ими религиозных обрядов?. - Распад Советского Союза

Впрочем, последователи фэн-шуй смотрят еще глубже, заявляя, что правильное обустройство способно таинственным образом влиять не только на психику обитателей дома, но и на события в их

Для этого в их состав могут быть введены: инициаторы и катализаторы, интенсифицирующие процесс горения топлива и снижающие нагарообразование; стабилизаторы, предотвращающие окисление