电荷俘获存储器的过擦现象

• 作者: 代广珍 代月花 徐建彬 杨菲 杨金 汪家余 赵远洋
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 过擦 HfO2 Si3N4 第一性原理
• 年，卷（期）: 2014,（20）
• 所属期刊栏目: 原子和分子物理学
• 页码范围: 203101-1-203101-7
• 页数: 1页
• 字数: 2389字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.63.203101

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Si3 N4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Si3 N4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, Si3 N4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, Si3 N4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。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	代月花	安徽大学电子信息工程学院	34	113	6.0	8.0
2	赵远洋	安徽大学电子信息工程学院	3	3	1.0	1.0
3	代广珍	安徽大学电子信息工程学院	9	62	4.0	7.0
4	杨菲	安徽大学电子信息工程学院	4	2	1.0	1.0
5	杨金	安徽大学电子信息工程学院	8	22	3.0	4.0
6	汪家余	安徽大学电子信息工程学院	4	6	2.0	2.0
7	徐建彬	安徽大学电子信息工程学院	2	3	1.0	1.0