电荷俘获存储器的过擦现象

本文作者：汪家余；代月花；赵远洋；徐建彬；杨菲；代广珍；杨金；成功正常投稿发表论文到《物理学报》2014年20期,引用请注明来源400期刊网！

【摘要】：基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法和VASP软件对电荷俘获存储器过擦现象进行了分析研究.通过形成能的计算,确定了含有氮空位缺陷的Si3N4和含有间隙氧缺陷的HfO2作为研究的对象;俘获能的计算结果表明两种体系对电子的俘获能力比对空穴的大,因而对两体系擦写载流子确定为电子.分别计算了HfO2和Si3N4擦写前后的能量、擦写前后电荷分布变化、吸附能和态密度,以说明过擦的微观机理.对能量和擦写电荷变化的研究,表明Si3N4相比于HfO2,其可靠性较差,且Si3N4作为俘获层,在一个擦写周期后,晶胞中电子出现减少现象;界面吸附能的研究表明,Si3N4相比于HfO2在缺陷处更容易与氧进行电子交换;最后,通过对态密度的分析表明Si3N4和HfO2在对应的缺陷中均有缺陷能级俘获电子,前者为浅能级俘获,后者为深能级俘获.综上分析表明,Si3N4在氮空位的作用下,缺陷附近原子对电子的局域作用变弱,使得Si3N4作为俘获层时,材料本身的电子被擦出,使得擦操作时的平带偏移电压增大,导致存储器发生过擦.本文的研究结果揭示了过擦的本质,对提高电荷俘获存储器的可靠性以及存储特性有着重要的指导意义.
【论文正文预览】：基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法和VASP软件对电荷俘获存储器过擦现象进行了分析研究.通过形成能的计算,确定了含有氮空位缺陷的Si3N4和含有间隙氧缺陷的HfO2作为研究的对象;俘获能的计算结果表明两种体系对电子的俘获能力比对空穴的大,因而对两体系擦写载流
【文章分类号】：TP333
【稿件关键词】：过擦HfOSiN第一性原理
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【稿件标题】：电荷俘获存储器的过擦现象
【作者单位】：安徽大学电子信息工程学院;
【发表期刊期数】：《物理学报》2014年20期
【期刊简介】：《物理学报》杂志是由中华人民共和国新闻出版总署、正式批准公开发行的优秀期刊，物理学报杂志具有正规的双刊号，其中国内统一刊号：CN11-1958/O4，国际刊号：ISSN1000-3290。物理学报杂志社由中国科学院主管、主办，本刊为刊。自创刊以来，被公认誉为具有业......更多物理学报信息
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