氧空位协同应力调控
结合氧空位含量和电极应力协同调控,为纳米级低功耗非易失存储器提供性能可调的HZO薄膜。
Bai, Mingkai · 洪培真 · Han, Runhao · Chai, Junshuai · Bao, Zhang · Hou, Jingwen · Xiong, Wenjuan · 杨帅 · Jianfeng, Gao · Feng, Luo · 霍宗亮
Journal of Applied Physics 2023
通过选择顶电极材料和臭氧处理时间,可以在同一HZO体系中实现不同甚至相反的极化变化趋势,满足特定器件需求。
W顶电极在HZO薄膜中引入较高应力,并增加正交/四方相比例;TiN顶电极则随臭氧剂量时间增加单斜相比例。
臭氧剂量时间越长,薄膜中氧空位含量越低,且该规律对TiN和W两类电容样品均成立。
提出了考虑电极应力与氧空位对晶相自由能和形成能联合影响的模型,阐明了不同电极下相变路径的差异。