近来,电荷捕获存储器(CTM)器件,例如硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(SONOS)结构闪存,因其在 15 nm 节点以下进一步缩小的潜力而吸引了众多关注。1 与传统浮栅(FG)器件相比,CTM 器件具有可靠性更高、工作电压更低和制造工艺更简单等优点。1,2 然而,由于隧道氧化物和电荷捕获氧化物厚度的缩小,数据保留仍然存在许多挑战。3 为了克服这些固有的缺点,高 k 材料,例如 HfO2、Al2O3、TiOx、ZnO 和 ZrO2,已被引入到 CTM 器件中,以实现更好的电荷捕获效率和保留能力。4–10 此外,大存储窗口和低工作电压的理想共存仍然是一个巨大的挑战。目前大多数 CTM 器件在低于 6 V 的电压下工作时,存储窗口都可忽略不计。对于高 k 材料,掺杂已被证明是一种实现低功耗充电捕获存储器的潜在方法,例如 Zr 掺杂的 BaTiO 3 和氟化 ZrO 2 。11,12 Gd 掺杂的 HfO 2 (GHO) 是一种很有前途的高 k 材料,已被提出具有相对较高的陷阱密度、大的电导率