學位論文

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    鐵電效應於負電容電晶體與1T記憶體應用
    (2015) 朱冠宇; Chu, Guan-Yu
    德國T. S. Böscke團隊在IEDM 2011發表的論文中提到，長久下來，在具有快速操作、低耗電及非揮發性記憶體技術中，鐵電場效應電晶體(FeFET)有著顯著的地位。 MOSFET的SS在常溫下根據Boltzmann tyranny其物理極限為2.3kbT/decade。為突破此極限則需改變SS公式中body factor，其中Cins可藉由絕緣層材料的選擇達成負電容，室溫之SS< 60mV/dec。 在FeRAM中，資料能長期的儲存在有極化效果的閘極絕緣層裡，並且利用元件的VT位移產生的window做非破壞性的資料讀取。此概念在已被實驗證明出，但在實作上難以達成非揮發性記憶體操作規格。 本研究的目標就是發展利用鐵電負電容，達到低次臨界擺幅次世代電晶體研究與1T記憶體，故於此研究將發展HfO2:Zr，造成極化效果。目標則是改善次臨界擺幅(subthreshold swing)與hysteresis window，讓資料能儲存於FeRAM中。