可調(diào)制閾值電壓的相變異質(zhì)結.pdf

1、相變存儲器是最重要的下一代非易失存儲器技術之一。由于通常做為選通開關的MOS管存在CMOS工藝物理極限，相變存儲器的存儲密度受到極大限制。0T1R結構的提出能夠有效減小PCRAM的選通單元的面積，其不需要額外任何選通晶體管從而有效的增加存儲密度。但是，這種結構本身存在漏電流大和操作窗口太小的缺點，因此這種結構很難被運用到大規(guī)模的存儲器陣列中。相變異質(zhì)結為解決目前0T1R結構所面臨的問題提供了方向，相變存儲器由p型相變材料與n型半導體構成

2、，不需要額外的晶體管作為選通，實現(xiàn)了存儲單元與開關的集成，能大大減小單元面積，同時能提供一個大的操作窗口，提高讀寫擦操作的穩(wěn)定性。
　　本文詳細描述了基于GeTe和n型硅的相變異質(zhì)結的制備流程，該相變異質(zhì)結解決了相變存儲器和0T1R結構目前所面臨的問題。該相變異質(zhì)結具有自選通功能，不需要額外的選通晶體管，實現(xiàn)了選通開關與存儲單元的集成。
　　本文研究了異質(zhì)結的閾值電壓與n型硅的摻雜濃度之間的關系，并基于能帶結構圖和XPS分析

3、給出了物理解釋。基于異質(zhì)結的閾值電壓與n型硅的摻雜濃度之間的關系，該異質(zhì)結的閾值電壓可以通過改變n型硅的摻雜濃度來進行調(diào)制，可調(diào)制的閾值電壓可以為相變異質(zhì)結提供一個較大的操作窗口。在異質(zhì)結開關性能的測試中，相變異質(zhì)結表現(xiàn)出了良好的正反向性能，該性能可以有效的減小陣列的漏電流。而且測試表明，該相變異質(zhì)結單元也實現(xiàn)了可靠的讀寫擦功能。相變異質(zhì)結可實現(xiàn)高密度存儲器，解決了目前相變存儲器面臨的問題并表現(xiàn)出以下顯著優(yōu)勢：閾值電壓可調(diào)制，大操作窗口