铁电金属氧化物半导体电容器中由自由电荷极化不匹配引起的倒置电荷增强和瞬态陡坡
摘要：具有过渡性的铁电金属-氧化物-半导体(MOS)电容器的行为在本文中进行了理论研究，其中引入了串联电阻。结果表明，与传统的高介电常数介质MOS电容器相比，由于自由电荷极化失配引起的陡峭的瞬态亚阈值摆动(SS)的存在，FE MOS电容器可以实现显著的反向电荷增强。同时，结果还表明，陡峭的瞬态亚阈值摆动的观测在德朗主场理论中显著依赖粘度系数，一般代表与域核化和传播相关的平均FE时间响应。因此，这封信不仅建立了描述FE MOS电容器中反向电荷增强的物理起源的理论框架，而且显示了铁电MOS电容器去极化效应的关键特征应该是反向电荷增强，而不是陡峭的SS (例如，在室温下亚60mV/dec)，因为测量时间要远远大于FE响应时间，无法在实验中观测到。最后，我们概述了为使铁电响应适用于下一代高速低功耗数字开关所需的材料目标。
作者：Sou-Chi Chang, Uygar E. Avci, Dmitri E. Nikonov and Ian A. Young
论文ID：1804.03125
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2018-07-04