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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
최문정 (아주대학교) 김상완 (서강대학교)
저널정보
대한전자공학회 전자공학회논문지 전자공학회논문지 제59권 제6호(통권 제535호)
발행연도
2022.6
수록면
17 - 22 (6page)
DOI
10.5573/ieie.2022.59.6.17

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2022

고 유전물질을 절연체 박막으로 적용한 금속-강유전체-절연체-금속 구조의 강유전체 터널링 접합 특성 분석
최문정 ,  김상완 전자공학회논문지 2022.06 학술저널
고 유전물질을 절연체 박막으로 적용한 금속-강유전체-절연체-금속 구조의 강유전체 터널링 접합 특성 분석
최문정 2022.01 학위논문

초록· 키워드

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본 연구에서는 향상된 tunneling electro-resistance (TER) 비를 구현하기 위해 high-k 물질을 절연체 박막으로 적용한 금속-강유전체-절연막-금속(metal-ferroelectric-insulator-metal: MFIM) 구조의 ferroelectric tunnel junction (FTJ) 소자를 제작 후 측정 및 분석하였다. High-k 물질로는 HfO₂와 ZrO₂를, 강유전체 박막으로는 Hf<SUB>0.5</SUB>Zr<SUB>0.5</SUB>O₂ 산화막을 활용했다. 그 결과, erase 전류는 절연막의 종류와 상관없이 일정한 반면, write 전류는 절연막의 유전율에 비례하는 경향을 보였다. 그 이유로는 물질별로 절연막과 Hf<SUB>0.5</SUB>Zr<SUB>0.5</SUB>O₂가 이루는 band offset이 상이하고 유전율의 차이가 잔류 분극 (remnant polarization: Pr)에 영향을 미치기 때문이다. 결과적으로, FTJ의 on/off 성능을 나타내는 TER 비가 대조군인 Al₂O₃ 대비, ZrO₂일 때 3.9배 그리고 HfO₂의 경우 2.2배 향상된 성능을 보였다.
#Ferroelectric tunnel junction #HfO₂-based ferroelectric film #High-k material #Low power operation #Tunneling electro-resistance

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 소자 제작
Ⅲ. 측정 및 결과
Ⅳ. 결론
REFERENCES

참고문헌 (15)

참고문헌 신청
Chen, An. “A review of emerging non-volatile memory (NVM) technologies and applications." Solid-State Electronics 125. pp. 25-38, 2016. google schola IRDS 2020 Edition. google schola Banerjee, W. “Challenges and applications of emerging nonvolatile memory devices.” Electronics 9.6, pp.1029, 2020. google schola T. Mikolajick et al., “The past, the present, and the future of ferroelectric memories." IEEE Transactions on Electron Devices 67.4, pp. 1434-1443, 2020. google schola S. Yu, et al., “Compute-in-Memory Chips for Deep Learning: Recent Trends and Prospects," IEEE Circuits and Systems Magazine 21.3, pp. 31-56, 2021. google schola

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