Excellent Reliability and High-Speed Antiferroelectric HfZrO2 Tunnel Junction by a High-Pressure Annealing Process and Built-In Bias Engineering

材料科学 光电子学 非易失性存储器 铁电性 退火(玻璃) 电介质 量子隧道 复合材料
作者
Youngin Goh,Junghyeon Hwang,Sanghun Jeon
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (51): 57539-57546 被引量:50
标识
DOI:10.1021/acsami.0c15091
摘要

Hafnia-based ferroelectric tunnel junctions (FTJs) have great potential for use in logic in nonvolatile memory because of their complementary metal–oxide–semiconductor process compatibility, low power consumption, high scalability, and nondestructive readout. However, typically, ferroelectrics have a depolarization field, resulting in poor endurance owing to the early dielectric breakdown. Herein, an outstandingly reliable and high-speed antiferroelectric HfZrO tunnel junction (AFTJ) is probed to understand whether it is a promising candidate for next-generation nonvolatile memory applications. High-reliability AFTJ can be explained by less charge injection due to the low depolarized field. The formation of two stable nonvolatile states, even with antiferroelectric materials, is possible if asymmetric work function electrodes and fixed oxide charges are employed, generating a built-in bias and shifting the polarization–voltage curve. In addition, via high-pressure annealing, a critical voltage that determines the transition from the t-phase to the o-phase is effectively reduced (22%). The AFTJ shows a higher endurance property (>109 cycles) and faster switching speed (<30 ns) than FTJ. Hence, it is proposed that with the help of internal bias modulation and high-pressure annealing, AFTJs can be employed in next-generation memory devices.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
phantom完成签到,获得积分10
刚刚
jia完成签到,获得积分20
刚刚
机灵的觅山完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
JamesPei应助小郑的姜姜采纳,获得10
刚刚
1秒前
左丘蛟凤完成签到,获得积分10
1秒前
余生完成签到,获得积分20
1秒前
星辰大海应助异常美梦采纳,获得10
1秒前
bjut发布了新的文献求助10
1秒前
技术的不能发表完成签到,获得积分10
3秒前
青易发布了新的文献求助10
4秒前
jiahuo1关注了科研通微信公众号
4秒前
无花果应助晚风采纳,获得10
4秒前
jennifer发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
大个应助搞份炸鸡778采纳,获得10
5秒前
由又柔发布了新的文献求助30
5秒前
zqingqing发布了新的文献求助10
5秒前
Fizz完成签到 ,获得积分10
6秒前
鳗鱼雁开发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
六零九一完成签到,获得积分10
7秒前
南风发布了新的文献求助10
8秒前
兴奋的魂幽完成签到 ,获得积分10
8秒前
左丘蛟凤发布了新的文献求助30
8秒前
完美世界应助自由抽屉采纳,获得10
9秒前
沉着的娃娃脸完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
优秀的千柳完成签到,获得积分10
9秒前
开心就吃猕猴桃完成签到,获得积分10
9秒前
kee完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
黄金天下完成签到,获得积分10
9秒前
开朗寇发布了新的文献求助10
10秒前
纸箱完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI2S应助青易采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
The Conscience of the Party: Hu Yaobang, China’s Communist Reformer 600
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3299039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2934095
关于积分的说明 8466867
捐赠科研通 2607468
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1423751
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 661677
邀请新用户注册赠送积分活动 645327