低接口状态密度和大容量内存窗口使用RF喷射NiO纳米粒子装饰MgZnO薄膜
Mritunjay Kumar1, Jay Chandra Dhar2
1Department of Electronics and Communication Engineering, National Institute of Technology Nagaland, Chumukedima, Nagaland, 797103, India.
Scientific reports
|January 20, 2025
概括
这项研究介绍了一种使用氧化纳米颗粒在氧化薄膜上的新型记忆装置. 该设备由于其充电捕获能力,对未来的内存应用显示出有希望的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 固态电子 固态电子
背景情况:
- 开发先进的内存设备对于下一代电子产品至关重要.
- 基于纳米粒子的结构为电荷存储应用提供了独特的特性.
研究的目的:
- 设计和描述一种使用氧化 (NiO) 纳米粒子 (NP) 覆盖氧化 (MgZnO) 薄膜的新型记忆装置.
- 调查负责记忆效应的电荷捕获和解锁机制.
主要方法:
- 使用视角沉积 (GLAD) 技术合成NiONP.
- 制造一个MgZnO薄膜/NiO NPs记忆装置.
- 使用电容-电压 (C-V) 歇斯底里,耐力和保留测量进行表征.
- 电阻切换分析. 电阻切换分析.
主要成果:
- 在MgZnO薄膜上~9.5nm NiO NPs的均分布.
- 通过C-V歇斯底里斯证明了电荷捕获/解锁机制.
- 实现了低接口状态密度 (1.45 × 10^10 eV^-1 cm^-2) 和一个大的电容内存窗口 (~6 V).
- 表现出良好的耐力 (> 1000 个周期) 和保留 (高达 2 × 10 ^ 4 秒).
- 在电阻开关中报告了高的开关比率 (1.24 × 10^2).
结论:
- MgZnO/NiO NPs结构使有效的电荷存储和内存操作成为可能.
- 增强的性能归因于NiO NPs的大有效面积和量子束效应.
- 拟议的设备结构显示了未来非易失性内存应用的巨大潜力.
