α -In2Se3 based ferroelectric-semiconductor metal junction for non-volatile memories

铁电性 半导体 范德瓦尔斯力 材料科学 肖特基势垒 泊松方程 凝聚态物理 光电子学 异质结 非易失性存储器 极化(电化学) 化学 物理 量子力学 二极管 电介质 物理化学 分子
作者
Atanu Saha,Mengwei Si,Peide D. Ye,Sumeet Kumar Gupta
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:117 (18) 被引量:17
标识
DOI:10.1063/5.0021395
摘要

In this work, we theoretically and experimentally investigate the working principle and non-volatile memory (NVM) functionality of 2D $\alpha$-In$_2$Se$_3$ based ferroelectric-semiconductor-metal-junction (FeSMJ). First, we analyze the semiconducting and ferroelectric properties of $\alpha$-In$_2$Se$_3$ van-der-Waals (vdW) stack via experimental characterization and first-principle simulations. Then, we develop a FeSMJ device simulation framework by self-consistently solving Landau-Ginzburg-Devonshire (LGD) equation, Poisson's equation, and charge-transport equations. Based on the extracted FeS parameters, our simulation results show good agreement with the experimental characteristics of our fabricated $\alpha$-In$_2$Se$_3$ based FeSMJ. Our analysis suggests that the vdW gap between the metal and FeS plays a key role to provide FeS polarization-dependent modulation of Schottky barrier heights. Further, we show that the thickness scaling of FeS leads to a reduction in read/write voltage and an increase in distinguishability. Array-level analysis of FeSMJ NVM suggests a 5.47x increase in sense margin, 18.18x reduction in area and lower read-write power with respect to Fe insulator tunnel junction (FTJ).
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
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
Zezezee发布了新的文献求助10
2秒前
复杂的问玉完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
4秒前
睡睡完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
所所应助饕餮采纳,获得10
6秒前
平淡小凝发布了新的文献求助10
6秒前
nihaoxiaoai完成签到,获得积分10
7秒前
完美世界应助英俊的汉堡采纳,获得10
7秒前
爱静静应助hehe采纳,获得10
8秒前
九城发布了新的文献求助20
8秒前
斯文败类应助高君奇采纳,获得10
8秒前
小二郎应助特兰克斯采纳,获得10
8秒前
mojomars发布了新的文献求助10
8秒前
吃嘛嘛香完成签到,获得积分10
8秒前
wqy发布了新的文献求助10
9秒前
天天快乐应助新的心跳采纳,获得10
9秒前
Orange应助有益采纳,获得10
9秒前
11秒前
爆米花应助marinemiao采纳,获得10
11秒前
11秒前
招财不肥发布了新的文献求助10
12秒前
网安真难T_T完成签到,获得积分10
12秒前
大土豆子完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
甜甜醉波发布了新的文献求助10
14秒前
CodeCraft应助jy采纳,获得10
14秒前
领导范儿应助睡睡采纳,获得10
14秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
15秒前
Holleay123发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
苏卿应助kento采纳,获得100
17秒前
小马甲应助满意之玉采纳,获得10
17秒前
18秒前
Jing完成签到,获得积分10
19秒前
饕餮发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527928
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108040
关于积分的说明 9287614
捐赠科研通 2805836
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540070
邀请新用户注册赠送积分活动 716904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709808