《高速低壓長保持力GaAs MOS為基量子點非揮發性存儲器研究》是依託華中科技大學，由劉璐擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高速低壓長保持力GaAs MOS為基量子點非揮發性存儲器研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉璐
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
以高速低壓長保持力GaAs MOS為基量子點(QD)非揮發性存儲器為研究目標，設計製備新型Al-HfO2-InxGa1-xAs(QD)-HfO2-GaAs柵堆疊結構，重點研究InxGa1-xAs量子點的製備技術及最佳隧穿層厚度的確定。通過將未摻雜量子點嵌入HfO2並調整In含量至合適值來獲得最佳隧穿勢壘和阻擋勢壘，以實現最佳量子點電荷陷阱及隧穿層的合理減薄，達到降低工作電壓、提高編程/擦除速度之目的；通過對量子點尺寸及分布最佳化，獲得大的存儲視窗，以利於多值存儲。由於HfO2高的k值，可設計較大物理厚度獲得小的隧穿層等效氧化物厚度，使工作速度提高的同時，獲得好的保持力；通過澱積TaON鈍化層改善界面特性，消除費米能級釘扎。將研究MOCVD製備量子點和柵介質的最佳工藝和條件, 研製出相應的GaAs量子點存儲器原型樣品。由於量子點與高k介質的有效結合，有望使器件工藝節點等比縮小到10nm以下。
結題摘要
以高速低壓長保持力GaAs MOS為基量子點(QD)非揮發性存儲器為研究目標，具有存儲功能的新型柵堆疊結構已製備完成，重點研究了量子點的製備技術及最佳隧穿層厚度的確定。通過對GaAs界面的鈍化處理改善界面特性，消除費米能級釘扎，獲得最佳的界面特性以實現隧穿層的合理減薄，達到降低工作電壓、提高編程/擦除速度之目；通過對量子點製備工藝的最佳化，實現尺寸及分布最佳化，獲得大的存儲視窗，以利於多值存儲；採用高k介質材料對隧穿層、量子點存儲層以及阻擋層進行材料選擇與能帶設計，獲得最佳隧穿勢壘和阻擋勢壘，可設計較大物理厚度獲得小的隧穿層/阻擋層等效氧化物厚度，使工作速度提高的同時，獲得好的保持力；研製出了相應的GaAs量子點存儲器電容原型樣品。由於量子點與高k介質的有效結合，有望使器件工藝節點等比縮小到10nm以下。
