清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Enabling large ferroelectricity and excellent reliability for ultra-thin hafnia-based ferroelectrics with a W bottom electrode by inserting a metal-nitride diffusion barrier

材料科学 铁电性 氮化物 电容器 扩散阻挡层 X射线光电子能谱 光电子学 电极 泄漏(经济) 极化(电化学) 分析化学(期刊) 复合材料 电介质 图层(电子) 冶金 电气工程 电压 核磁共振 化学 经济 物理化学 宏观经济学 工程类 物理 色谱法
作者
Minki Kim,Sanghun Jeon,Junghyeon Hwang,Sanghun Jeon
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:119 (26) 被引量:11
标识
DOI:10.1063/5.0072692
摘要

Metal-nitride layers were used as tungsten (W)-diffusion barriers for ultra-thin (<5 nm) Hf0.5Zr0.5O2 (HZO)-based ferroelectric capacitors with W as the bottom electrode. The influence of various metal nitrides (e.g., TiN, HfN, and ZrN) on the leakage properties, ferroelectricity, and reliability of the HZO capacitors was systematically investigated to identify appropriate materials for use as diffusion barriers in TiN/HZO/W stack capacitors. All the metal-nitrides were observed to significantly suppress W diffusion, resulting in a reduced leakage current. A comparative study between diffusion barriers revealed that the TiN/HZO/W stack capacitor with a ZrN layer exhibited the largest remanent polarization (2Pr) of 23 μC/cm2, as well as the highest reliability. This was attributed to the ZrN forming a ZrO2 interfacial layer, which could contribute to polarization switching and improve reliability. We quantitatively calculated the interfacial capacitance by performing the pulse switching measurement. In addition, crystal structures and diffusion properties with various metal nitrides are evaluated by analyzing grazing-angle incidence x-ray diffraction and x-ray photoelectron spectroscopy. These results provide a guideline for the fabrication of ultrathin HZO-based capacitors with stable ferroelectricity, reduced leakage, and excellent reliability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
某某某完成签到,获得积分10
2秒前
龙王爱吃糖完成签到 ,获得积分10
7秒前
zhang完成签到 ,获得积分10
11秒前
rafa完成签到 ,获得积分10
12秒前
龙猫爱看书完成签到,获得积分10
22秒前
无为完成签到 ,获得积分10
22秒前
27秒前
36秒前
坚强的铅笔完成签到 ,获得积分10
38秒前
王敏完成签到 ,获得积分10
52秒前
32429606完成签到 ,获得积分10
59秒前
1分钟前
想游泳的鹰完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
六一儿童节完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Una完成签到,获得积分10
1分钟前
Dong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
史克珍香完成签到 ,获得积分10
1分钟前
huanghe完成签到,获得积分10
1分钟前
取法乎上完成签到 ,获得积分10
1分钟前
徐团伟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
不辣的完成签到 ,获得积分10
1分钟前
扶我起来写论文完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
红茸茸羊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
属实有点拉胯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
DduYy完成签到,获得积分10
2分钟前
朴实乐天完成签到,获得积分10
2分钟前
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小悟空的美好年华完成签到 ,获得积分10
2分钟前
RYAN完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Ray完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Balance Man完成签到 ,获得积分10
2分钟前
隐形曼青应助Ggap1采纳,获得10
2分钟前
小余同学发布了新的文献求助10
2分钟前
weiweiwu12完成签到,获得积分10
3分钟前
青出于蓝蔡完成签到,获得积分10
3分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3968532
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3513358
关于积分的说明 11167309
捐赠科研通 3248700
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794453
邀请新用户注册赠送积分活动 875030
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804664