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Erschienen in: Journal of Electronic Materials 6/2021

19.01.2021 | Topical Collection: 62nd Electronic Materials Conference 2020

Electrical Properties of 6 nm to 19 nm Thick Polyethylene Oxide Capacitors for Ion/Electron Functional Devices

verfasst von: Karla Adriana Gonzalez-Serrano, Alan C. Seabaugh

Erschienen in: Journal of Electronic Materials | Ausgabe 6/2021

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Abstract

The impedance–frequency and capacitance–voltage characteristics of metal/polyethylene oxide (PEO)/Si (MOS) capacitors at thicknesses relevant to transistor technology are measured with and without CsClO4. Basic understanding of the impedance frequency and voltage characteristics of this MOS system is established in spin-coated films in the thickness range from 6 nm to 19 nm, as determined from capacitance measurements and transmission electron microscopy. Estimates of the dielectric constant, energy band diagram, charge trap density, and conductivity in ultrathin PEO are obtained. Simple equivalent circuits based on resistive and capacitive elements that reflect the physical system are used to model the measured impedance frequency trends and compare films with and without CsClO4 in the polymer matrix. This study reveals the electrical properties of PEO near the limits of thickness scaling, toward memory and neuromorphic device applications.

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Metadaten
Titel
Electrical Properties of 6 nm to 19 nm Thick Polyethylene Oxide Capacitors for Ion/Electron Functional Devices
verfasst von
Karla Adriana Gonzalez-Serrano
Alan C. Seabaugh
Publikationsdatum
19.01.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Electronic Materials / Ausgabe 6/2021
Print ISSN: 0361-5235
Elektronische ISSN: 1543-186X
DOI
https://doi.org/10.1007/s11664-020-08716-4

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