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Erschienen in: Journal of Electroceramics 2-4/2010

01.10.2010

Characterization of Au/Pb(Zr0.96Ti0.04)O3/Al2O3/Si antiferroelectric field-effect transistors for memory application

verfasst von: Xu-Dong Weng, Qing-Qing Sun, An-Quan Jiang, David-Wei Zhang

Erschienen in: Journal of Electroceramics | Ausgabe 2-4/2010

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Abstract

Polarization-voltage (P-V) hysteresis loops and polarization retention were studied for Au/Pb(Zr0.96Ti0.04)O3/Al2O3/Pt antiferroelectric capacitors with different Al2O3 layer thicknesses. The high-field ferroelectric phase after poling can be pertained to zero external field with the choice of an appropriate Al2O3 layer thickness. At the same time, a strong depolarization field across the Al2O3 layer is generated with the direction opposite to the field across the Pb(Zr0.96Ti0.04)O3 layer. The depolarization-field direction can be reversed with the domain switching of the high-field ferroelectric phase, possessing the potential application of antiferroelectric memories. A large memory window of 10 V was observed for Au/Pb(Zr0.96Ti0.04)O3 (50 nm)/Al2O3 (6.3 nm)/n-Si (100) field-effect transistors, as confirmed from the capacitance sweeping under voltages between −19 and +19 V. The high/low capacitance ratio is over 8:1, and the ratio remains stable with time over 4 h after programming voltage of ±19 V at 80°C, in suggestion of the excellent retention of the memory.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat C.A. Paz de Araujo, J.D. Cuchiaro, L.D. McMillan, M.C. Scott, J.F. Scott, Nature (London) 374, 627 (1995)CrossRefADS C.A. Paz de Araujo, J.D. Cuchiaro, L.D. McMillan, M.C. Scott, J.F. Scott, Nature (London) 374, 627 (1995)CrossRefADS
3.
Zurück zum Zitat H. Ishiwara, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 748, 297 (2003) H. Ishiwara, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 748, 297 (2003)
4.
Zurück zum Zitat H. Ishiwara, J. Semicond. Sci. Technol. 1, 1 (2001) H. Ishiwara, J. Semicond. Sci. Technol. 1, 1 (2001)
5.
Zurück zum Zitat E. Tokumitsu, R.I. Nakamura, H. Ishiwara, IEEE Electron. Device. Lett. 18, 160 (1992)CrossRefADS E. Tokumitsu, R.I. Nakamura, H. Ishiwara, IEEE Electron. Device. Lett. 18, 160 (1992)CrossRefADS
7.
Zurück zum Zitat J.H. Jung, S.B. Hong, H.S. Park, United States Patent No. 20050133841 A1 (23 June 2005) J.H. Jung, S.B. Hong, H.S. Park, United States Patent No. 20050133841 A1 (23 June 2005)
8.
Zurück zum Zitat M. Takahashi, K. Kodama, T. Nakaiso, M. Noda, M. Okuyama, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 2923 (2001)CrossRefADS M. Takahashi, K. Kodama, T. Nakaiso, M. Noda, M. Okuyama, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 2923 (2001)CrossRefADS
10.
Zurück zum Zitat C.H. Ahn, J.M. Triscone, N. Archibald, M. Decroux, R.H. Hammond, T.H. Geballe, F. Fischer, M.R. Beasley, Science 269, 373 (1995)CrossRefADSPubMed C.H. Ahn, J.M. Triscone, N. Archibald, M. Decroux, R.H. Hammond, T.H. Geballe, F. Fischer, M.R. Beasley, Science 269, 373 (1995)CrossRefADSPubMed
12.
Zurück zum Zitat A. Chin, M.Y. Yang, C.L. Sun, S.Y. Chen, IEEE Electron. Device Lett. 22, 336 (2001)CrossRefADS A. Chin, M.Y. Yang, C.L. Sun, S.Y. Chen, IEEE Electron. Device Lett. 22, 336 (2001)CrossRefADS
13.
Zurück zum Zitat K.H. Kim, J.P. Han, S.W. Jung, T.P. Ma, IEEE Electron. Device Lett. 23, 82 (2002)CrossRefADS K.H. Kim, J.P. Han, S.W. Jung, T.P. Ma, IEEE Electron. Device Lett. 23, 82 (2002)CrossRefADS
14.
15.
Zurück zum Zitat K. Aizawa, B.E. Park, Y. Kawashima, K. Takahashi, H. Ishiwara, Appl. Phys. Lett. 85, 3199 (2004)CrossRefADS K. Aizawa, B.E. Park, Y. Kawashima, K. Takahashi, H. Ishiwara, Appl. Phys. Lett. 85, 3199 (2004)CrossRefADS
16.
17.
Zurück zum Zitat K. Takahashi, K. Aizawa, B.E. Park, H. Ishiwara, Jpn. J. Appl. Phys. 44, 6218 (2005)CrossRefADS K. Takahashi, K. Aizawa, B.E. Park, H. Ishiwara, Jpn. J. Appl. Phys. 44, 6218 (2005)CrossRefADS
20.
Zurück zum Zitat T. Hirai, Y. Fujisaki, K. Nagashima, H. Koike, Y. Tarui, Jpn. J. Appl. Phys. 36, 5908 (1997)CrossRefADS T. Hirai, Y. Fujisaki, K. Nagashima, H. Koike, Y. Tarui, Jpn. J. Appl. Phys. 36, 5908 (1997)CrossRefADS
22.
24.
Zurück zum Zitat M.H. Tang, Y.C. Zhou, X.J. Zhang, Z. Ye, C.P. Cheng, Z.S. Hu, J. He, Inter. Ferroelectr. 94, 105 (2007)CrossRef M.H. Tang, Y.C. Zhou, X.J. Zhang, Z. Ye, C.P. Cheng, Z.S. Hu, J. He, Inter. Ferroelectr. 94, 105 (2007)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat A.Q. Jiang, H.J. Lee, C.H. Kim, C.S. Hwang, Adv. Mater. 21, 2870 (2009)CrossRef A.Q. Jiang, H.J. Lee, C.H. Kim, C.S. Hwang, Adv. Mater. 21, 2870 (2009)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat A.Q. Jiang, T.A. Tang, S. Corkovic, Q. Zhang, Appl. Phys. Lett. 93, 212908 (2008)CrossRefADS A.Q. Jiang, T.A. Tang, S. Corkovic, Q. Zhang, Appl. Phys. Lett. 93, 212908 (2008)CrossRefADS
Metadaten
Titel
Characterization of Au/Pb(Zr0.96Ti0.04)O3/Al2O3/Si antiferroelectric field-effect transistors for memory application
verfasst von
Xu-Dong Weng
Qing-Qing Sun
An-Quan Jiang
David-Wei Zhang
Publikationsdatum
01.10.2010
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Electroceramics / Ausgabe 2-4/2010
Print ISSN: 1385-3449
Elektronische ISSN: 1573-8663
DOI
https://doi.org/10.1007/s10832-010-9612-9

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