无机闪烁体可以用高能量吸收电离辐射,以瞬时将其转换为低能的光子。(1-3)利用此功能,通过将光电遗传学与可以将光子转换为电信号转换为电信号的光探测器将闪烁体应用于辐射探测器。(4,5)闪烁检测器根据其应用而分为电流和光子计数模式测量值。(6,7),尤其是当前模式类型的检测器集成了一毫秒的信号,并已用于X射线计算机断层扫描(CT)和X射线射线照相的应用中。(8)当前模式类型的闪烁体需要高发射强度,大的有效原子数(z eff),高密度(ρ)和低余辉水平(AL)。但是,由于没有闪烁器满足所有必需的属性,因此已经开发出新的闪烁体。(9-14)基于HFO 2的化合物,例如RE 2 HF 2 O 7(RE = LA,GD,LU)和AE HFO 3(AE = CA,SR,BA)引起了人们的注意,因为它们的大Z eff和Highρ。在先前关于基于HFO 2的闪烁体的报告中,只有Z EFF(65.2)和ρ(6.95 g/cm 3)的Cahfo 3显示出闪烁的光屈服于10,000光子/MEV。(15–21)此外,我们的研究小组研究了用Ti,CE,PR,TB和TM掺杂的Cahfo 3的闪烁特性,(18,21-26)
在本文中,提出了一个LA 2 O 3 /HFO 2双层偶极 - 偶极 - 第一(DF)工艺,并通过超低温度PVD PVD介电层压板进行了研究,以实现较低的栅极有效工作功能(EWF),以实现整体岩石3D-IC(M3D)应用。全面研究了超低温度LA-偶极子对EWF调制和界面特性的影响。发现平移电压(V FB)用较低的1nm La 2 O 3厚度呈60 mV,这提供了满足SI传导带边缘EWF调制的有效方法。此外,LA 2 O 3 /HFO 2 BI-LAYER DF工艺抑制了电子陷阱 /逐渐陷阱密度(非)和界面陷阱密度(DIT),以提高设备性能。这些结果在低热整合中表现出有希望的双层DF工艺,用于高级IC技术。
摘要:电阻开关随机存取存储器(RRAM)被视为下一代存储器的潜在候选者之一。然而,获得具有高保持力和耐久性、低变化以及CMOS兼容性等全面优异性能的RRAM器件仍然是一个悬而未决的问题。在本文中,我们在HfO x 基RRAM中引入插入TaO x 层来优化器件性能。通过成型操作在TaO x 层中形成了坚固的细丝,局域场和热增强效应以及界面调制可以同时实现。因此,RRAM器件具有大窗口(> 10 3 )、快速开关速度(~ 10 ns)、稳定的保持力(> 72 h)、高耐久性(> 10 8 次循环)以及循环间和器件间优异的一致性。这些结果表明插入TaO x 层可以显著提高HfO x 基器件的性能,为RRAM的实际应用提供了一种建设性的方法。
摘要 — 当氧化层变薄,栅极长度变短时,MOSFET 器件中会出现短沟道效应 (SCE)。本研究的目的是寻找一种新的电介质和栅极材料来取代传统的氧化物二氧化硅 (SiO 2 ) 和多晶硅作为栅极材料。本研究的目的是研究使用不同类型的高 k 电介质材料和锗 (Ge) 作为栅极材料的 MOSFET 的性能。使用 Silvaco TCAD 工具制造和模拟 MOSFET 结构。基于电流-电压 (IV) 特性评估 MOSFET 的整体性能。结果表明,用 HfO 2 和 Ge 作为电介质和栅极材料制造的 MOSFET 具有较高的驱动电流,漏电流比传统 MOSFET 降低了 0.55 倍。因此,与 SiO 2 和多晶硅相比,MOSFET 结构中 HfO 2 和 Ge 的组合具有最佳性能,因为它在缩小器件尺寸时产生较小的漏电流和较小的 V th,从而降低 SCE。
随着 CMOS 技术缩放即将达到基本极限,对具有较低工作电压的节能器件的需求巨大。负电容场效应晶体管 (NCFET) 具有放大栅极电压的能力,成为未来先进工艺节点的有希望的候选者。基于铁电 (FE) HfO 2 的材料具有令人印象深刻的可扩展性和与 CMOS 工艺的兼容性,显示出将其集成到 NCFET 中以实现纳米级高性能晶体管的可行性。由于引入了 NC 效应,基于 HfO 2 的 NCFET 中的短沟道效应 (SCE) 与已经经过广泛研究的传统器件不同 [1]。具体而言,漏极诱导势垒降低 (DIBL) 在决定 SCE 的严重程度方面起着关键作用,在 NCFET 中表现出相反的行为。尽管人们已认识到施加电压对 NCFET 性能的影响 [ 2 ],但栅极电压扫描范围(V GS 范围)对先进短沟道 NC-FinFET 中的 DIBL 的影响仍然缺乏研究。
训练数据集。ECoG 数据的稀疏分解已被证实可以检测病理性 HFO 30, 31 。我们在此生成一个有效的稀疏时间编码,允许设计简单的规则来通过明确使用设备不匹配来检测癫痫样模式。3.3 测量视角
图。1。实验驱动的工作流程。(1)使用单轴激光加热系统在空气动力学悬浮的HFO 2样本上使用单轴激光加热系统在较宽的温度范围内测量实验高能量X射线和中子衍射模式。(2)基于群集的主动学习可以在广泛的相空间进行探索(3)迭代训练和拟合方法提供了反馈(2)。
从介电常数和绝缘破坏电场强度的观点出发选择Al 2 O 3 、HfO 2 、SiO 2 。使用这些绝缘膜制作MOS结构样品,并评估绝缘膜的介电击穿场强和介电常数。为了进行评估,我们使用了新推出的浸入式手动探测器。在该评价中,HfO 2 膜表现出最高的介电常数和击穿电场强度。通过简单的器件模拟,发现如果该膜具有这种水平的特性,则它可以用作氧化镓MOSFET的栅极绝缘膜。因此,在本研究中,我们决定使用该HfO 2 薄膜进行MOSFET的开发。由于不仅需要从初始特性而且还需要从长期可靠性的角度来选择绝缘膜,因此我们还考虑了具有第二好的特性的Al 2 O 3 膜作为候选材料I。取得了进展。 2020财年,我们改进了栅极绝缘膜的材料选择和成膜条件。具体地,对于作为栅极绝缘膜的候选的Al 2 O 3 ,为了减少作为沟道电阻增大的因素的栅极绝缘膜/氧化镓界面处的电荷,将Al 2 O 3 /镓我们考虑在成膜后通过热处理去除氧化物界面。图3示出了(a)评价中使用的MOS结构的截面图和(b)界面态密度分布。确认了通过在N 2 气氛中在450℃下热处理10分钟,可以形成界面能级为1×10 12 eV -1 cm -2 以下的良好界面。可知当温度进一步上升至550℃、650℃、800℃时,产生10 12 eV -1 cm -2 量级的界面态并劣化。通过本研究,我们获得了构建晶体管基本工艺过程中的热处理温度的基本数据。
摘要:随机电报噪声 (RTN) 通常被认为是一种麻烦,或者更确切地说,是微型半导体器件的关键可靠性挑战。然而,这种情况正在逐渐改变,因为最近的研究表明,基于 RTN 信号固有随机性的新兴应用出现在最先进的技术中,包括真正的随机数生成器和物联网硬件安全。现在,人们正在积极探索合适的材料平台和设备架构,以将这些技术从萌芽阶段带入实际应用。一个关键的挑战是设计出可以可靠地用于确定性地创建用于 RTN 生成的局部缺陷的材料系统。为了实现这一目标,我们结合传导原子力显微镜缺陷谱和统计因子隐马尔可夫模型分析,在纳米级研究了嵌入 HfO 2 堆栈的 Au 纳米晶体 (Au-NC) 中的 RTN。在堆栈上施加电压后,Au-NC 周围的非对称电场会增强。这反过来又导致当电压施加到堆栈以诱导电介质击穿时,优先在 Au-NC 附近的 HfO 2 中产生原子缺陷。由于 RTN 是由紧密间隔的原子缺陷之间的各种静电相互作用产生的,因此 Au-NC HfO 2 材料系统表现出产生 RTN 信号的固有能力。我们的研究结果还强调,多个缺陷的空间限制以及由此产生的缺陷之间的静电相互作用提供了一个动态环境,除了标准的两级 RTN 信号之外,还会导致许多复杂的 RTN 模式。在纳米尺度上获得的见解可用于优化金属纳米晶体嵌入的高 κ 堆栈和电路,以按需生成 RTN 以满足新兴随机数应用的需求。关键词:传导 AFM、电介质击穿、金属纳米晶体、氧化物缺陷、随机电报噪声
摘要:有能力以能量的方式处理数据,建议神经形态计算来克服传统的von Neumann计算系统的问题。神经形态计算由神经元和突触的两个关键特征组成,其中神经元整合了所有电荷,而突触则保留了这些电荷。在本文中,我们制造和分析了模仿单个基于Si的金属氧化物半导体fimect-eect-ectect晶体管(MOSFET)结构中神经元和突触的设备。我们制定和分析2 O 3/Si 3 N 4(A/N)和Al 2 O 3/HFO 2/Si 3 N 4/SiO 2(A/H/N/N/O)设备,以使A/N设备建议用作神经元设备,因为它可以用作快速电荷发射特征,而将其用作a/h/h/h/h/h/h/h/h/h/h/h/h/h/h/h/h/h/h/h/h/h/h/h/h/h/长期收费。我们建议通过在MOSFET中采用不同的栅极绝缘体堆栈结构来制造神经元和突触的可能性。关键字:神经形态计算,突触设备,神经元设备,场效应晶体管,保留,高κ,HFO 2,SI 3 N 4 4■简介