高效的快速化薄极性聚合物薄膜铁电设备在亚玻璃过渡温度
Vasileia Georgiou1, Dmitry Veksler2, Jason T Ryan2
1Engineering Physics Division, National Institute of Standards and Technology, 100 Bureau Drive, MS 8120, Gaithersburg, MD 20899, USA; Department of Electrical and Computer Engineering George Mason University, 4400 University Drive, Fairfax, VA 22030, USA Dr. P. R. Shrestha, Theiss Research, La Jolla, CA 92037, USA.
Advanced functional materials
|October 24, 2024
概括
极性聚合物薄膜中的电活性缺陷在玻璃过渡温度 (Tg) 下迅速回火. 这种缺陷回火显著降低了门泄漏电流,并影响了晶体管歇斯底里.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 薄膜电子产品 薄膜电子产品
背景情况:
- 极性聚胺薄膜被用作薄膜晶体管中的门介电材料.
- 了解缺陷行为对于优化设备性能至关重要.
研究的目的:
- 为了研究超薄极性聚胺薄膜中电活性缺陷的回火行为.
- 为了将缺陷化与晶体管电气特性变化相关联.
主要方法:
- 用15.5纳米极性聚胺门介电器制造薄膜晶体管.
- 电气特征包括门泄漏电流密度 (Jg) 和排水电流 (Id) - - 门电压 (Vg) 在不同温度下进行歇斯底里测量.
主要成果:
- 在玻璃过渡温度 (Tg) 和以下观察到缺陷的意外快速回火.
- 在Tg时大约2分钟后,门泄漏电流密度下降了近3个数量级.
- 排水电流的歇斯底里斯随着温度的降低而降低,在Jg崩的温度附近达到零,然后逆转方向.
结论:
- 观察到的现象强烈支持快速缺陷化作为潜在的机制.
- 这种低于Tg的快速回火为提高基于聚胺的薄膜晶体管的稳定性和性能提供了一条新的途径.
