| Название: | Разработка, изготовление и исследование оксидных тонкопленочноных структур для прозрачной сегнетоэлектрической ячейки памяти |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 08 - фундаментальные основы инженерных наук |
| Научная дисциплина: | 08-300 ЭЛЕКТРОФИЗИКА, ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА 08-301 Электрофизика, электрофизические системы 08-302 Плазменные, лучевые и электронные технологии 02-202 Полупроводники 02-206 Сегнетоэлектрики и диэлектрики |
| Ключевые слова: | прозрачный сегнетоэлектрический полевой транзистор, тонкие пленки, оксидные полупроводники, лазерное напыление |
| Время действия проекта: | 2006-2008 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Линийчук,ИА |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 06-08-01370 |
| Финансирование 2006 г.: | 400000 |
| Финансирование 2007 г.: | 0 |
| Финансирование 2008 г.: | 0 |
| Исполнители: |
Делимова,ЛА: лаб. мощных полупроводниковых приборов (Векслера,МИ)
Машовец,ДВ: лаб. мощных полупроводниковых приборов (Векслера,МИ)
Титков,ИЕ : лаб. мощных полупроводниковых приборов (Векслера,МИ)
|
Прозрачная электроника - новое динамично развивающееся направление полупроводниковой электроники. Прозрачные оксидные материалы, такие как ZnO, SnO2, In2O3 известны достаточно давно, но до сих пор применялись как пассивные элементы. Появление прозрачных активных элементов (транзисторов, диодных структур), а также нового класса прозрачных полупроводников - оксидных соединений со структурой делафоссита, существенно расширяет сферу применения прозрачных электронных устройств. Однако, ниша прозрачной энергонезависимой памяти фактически не разработана. Предлагаемый проект посвящен разработке и исследованию прозрачной энергонезависимой ячейки памяти на базе прозрачного полевого транзистора с сегнетоэлектриком в качестве подзатворного изолятора и оксидным полупроводником в качестве канала. В таком приборе информация записывается импульсом напряжения затвора как поляризация подзатворного диэлектрика, сохраняется при выключенном питании как остаточная поляризация, и считывается в процессе контроля проводимости канала импульсом напряжения канала без разрушения информации. В сегнетоэлектрическом полевом транзисторе качество интерфейса сегнетоэлектрик/канал отвечает за глубину модуляции проводимости канала и надежность сохранения поляризованного состояния сегнетоэлектрика и, тем самым, определяет возможность работы транзистора в качестве ячейки памяти. Наш подход к решению проблемы состоит в минимизации рассогласования параметров решетки при формировании сегнетоэлектрического слоя на оксидных полупроводниках, например, таких как In2O3:Sn (ITO), SnO2, ZnO, или более сложных InGaO3 (ZnO)5 и др. Эти материалы допускают возможность легирования, и технология их получения совместима с технологией формирования сегнетоэлектрических слоев. Для них характерны достаточно высокие подвижности носителей заряда. Мы также планируем варьировать материал сегнетоэлектрика. Для решения поставленной задачи будет разработана технология лазерного напыления прозрачных пленок оксидных полупроводников, сегнетоэлектриков и транзисторных структур на их основе, которая должна обеспечивать высокую подвижность носителей в канале и хорошие сегнетоэлектрические свойства подзатворного диэлектрика. Ранее нами была изготовлена структура прозрачного сегнетоэлектрического полевого транзистора PZT/SnO2/Al2O3 с подвижностью носителей в канале 25 см2/В?с и глубиной модуляции проводимости канала 94%. Нами также была разработана оригинальная методика измерения плотности и энергетического распределения ловушек заряда на интерфейсах сегнетоэлектрик/металл в тонкопленочных конденсаторных структурах. Использование этого метода позволит эффективно корректировать разрабатываемую технологию.
