低歇斯底里二氧化瓦纳集成到上,使用互补的金属氧化物半导体兼容氧化物缓冲层.
Swayam Prakash Sahoo1,2,3, Matthieu Bugnet4, Ingrid Cañero Infante5
1Ecole Centrale Lyon INSA Lyon Université Claude Bernard Lyon 1 CNRS Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL) UMR 5270 69130 Ecully France.
使用氧化 (HZO) 缓冲层在上集成的二氧化 (VO2) 薄膜显示出明显减少的金属绝缘体过渡歇斯底里. 这种HZO缓冲器使微电子的VO2设备可靠运行.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 二氧化瓦纳 (VO2) 在70°C左右呈现金属绝缘体过渡 (MIT),导致电气和光学性能发生显著变化.
- VO2对光学,热学和神经形态应用具有前景,但由于晶格不匹配和界面酸盐形成,将其集成到上具有挑战性.
- VO2中的多态和稳定的V-O相进一步使其融入微电子设备变得复杂.
研究的目的:
- 通过使用配套的金属氧化物半导体兼容的氧化 (HZO) 缓冲层,研究在上集成的VO2薄膜的MIT.
- 解决集成过程中晶格不匹配,酸盐形成和VO2多态化的挑战.
- 了解应变对M2相核的影响及其对VO2的热歇斯底里的影响. MIT.
主要方法:
- 在现场高分辨率X射线衍射 (HRXRD).
- 同步子远红外光谱. 远红外光谱.
- 多尺度原子和电子结构的表征.
主要成果:
- 在HZO缓冲层上集成的VO2片显示出大约4°C的异常低的热歇斯底里.
- 该研究揭示了应变对M2相核的影响,这对于控制歇斯底里斯宽度至关重要.
- 在加热和冷却周期中,相位过渡速率被发现是对称的,这表明缺陷合并最小.
结论:
- HZO缓冲层有效地减轻了VO2和之间的集成问题.
- 减少和对称的相变歇斯底里凸显了基于VO2的可靠和强大的设备的潜力.
- 这种集成策略为先进的微电子应用铺平了道路,利用VO2独特的MIT特性.
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