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在HF 0中的铁电和电阻开关之间自由切换。 5 ZR 0。 5 o 2薄膜及其在片上的高精度上应用深度神经
摘要HF 0。5 ZR 0。 5 O 2（Hzo）基于基于铁的铁电场晶体管（FEFET）Synapse是符合处尺度深神经网络（DNN）应用的承诺候选者，因为其高对称性，准确的准确性，良好的准确性和快速运行速度。 然而，随着时间的流逝，由去极化场引起的remanent极化（P R）的降解尚未有效地解决，从而极大地影响了受过训练的DNN的准确性。 在这项研究中，我们证明了使用FE模式进行高速重量训练的铁电（Fe）抗性切换（RS）可切换突触，并进行稳定的重量存储的RS模式，以克服准确性降解。 FE-RS杂交特性是通过具有非对称电极的基于HZO的金属 - 有线金属（MFM）电容器来实现的，最佳的Fe耐力以及最可靠的RS行为可以通过测试多种电极材料来证明。 在FE和RS模式下都可以实现高内存窗口。 通过这种设计，通过网络仿真验证，随着时间的流逝，保持出色的精度。5 ZR 0。5 O 2（Hzo）基于基于铁的铁电场晶体管（FEFET）Synapse是符合处尺度深神经网络（DNN）应用的承诺候选者，因为其高对称性，准确的准确性，良好的准确性和快速运行速度。然而，随着时间的流逝，由去极化场引起的remanent极化（P R）的降解尚未有效地解决，从而极大地影响了受过训练的DNN的准确性。在这项研究中，我们证明了使用FE模式进行高速重量训练的铁电（Fe）抗性切换（RS）可切换突触，并进行稳定的重量存储的RS模式，以克服准确性降解。FE-RS杂交特性是通过具有非对称电极的基于HZO的金属 - 有线金属（MFM）电容器来实现的，最佳的Fe耐力以及最可靠的RS行为可以通过测试多种电极材料来证明。在FE和RS模式下都可以实现高内存窗口。通过这种设计，通过网络仿真验证，随着时间的流逝，保持出色的精度。
基于超薄 HfO2/Al2O3 双层的可靠 1T1R RRAM 电子突触，具有低功耗，可用于神经形态计算
1 西安交通大学电子材料研究实验室，教育部重点实验室，国际电介质研究中心，电子科学与工程学院，微纳制造与测试技术国际联合实验室，西安 710049，中国 2 中国科学院微电子研究所，微电子器件与集成技术重点实验室，北京 100029，中国 3 中国科学院大学，北京 100049，中国 4 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室 & 微纳制造与测试技术国际联合实验室，西安 710049，中国 5 IHP-Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik，Im Technologiepark 25, 15236 Frankfurt，德国 6 上海交通大学信息功能材料国家重点实验室中国科学院微系统与信息技术研究所，上海市长宁路 865 号，邮编 200050，中华人民共和国 7 这些作者对这项工作做出了同等贡献。∗ 任何通讯作者均应致函。
文章结构，氮化钛电极的氧气含量和电性能X /LA：HFO 2 /TIN X堆叠在Sio 2 /si 2 /si < /div>
TRON能量损失光谱被彻底考虑。研究表明，在底部电极中的氧气浓度较高（约14.2±0.1 at。％）与顶部电极相比（约11.4±0.5 at。％）。以下平均化学计量公式为锡0。52 o 0。20上衣和锡0。54 O 0。 26底部和底部电极的底部。 由于血浆中的氧杂质与SIO 2和HFO 2的扩散相比，血浆中的氧气量不足。 这种不对称性，以及在Si底物上生长的样品的结果表明，与从SIO 2底物和PEALD生长过程中从SIO 2底物和HFO 2介电介质的扩散相比，与血浆本身的氧杂质相比是一个较小的部分。 我们观察到HF氧化物层和Ti nitride Electrodes以及SIO 2界面之间的界面上的TIO 2存在。 EELS分析导致底部锡X O Y的带隙范围为2.2至2.5 eV，而顶部锡X O Y的带隙范围为1.7-2.2 eV，使用光吸收光谱与顶部Tin X电极（1.6±01 eV）上的结果公平吻合。 测量板电阻，电阻率和温度系数通过在20到100°C的顶部锡x o y电极上的四点探头的电阻系数对应于半导体的典型值。54 O 0。26底部和底部电极的底部。由于血浆中的氧杂质与SIO 2和HFO 2的扩散相比，血浆中的氧气量不足。这种不对称性，以及在Si底物上生长的样品的结果表明，与从SIO 2底物和PEALD生长过程中从SIO 2底物和HFO 2介电介质的扩散相比，与血浆本身的氧杂质相比是一个较小的部分。我们观察到HF氧化物层和Ti nitride Electrodes以及SIO 2界面之间的界面上的TIO 2存在。EELS分析导致底部锡X O Y的带隙范围为2.2至2.5 eV，而顶部锡X O Y的带隙范围为1.7-2.2 eV，使用光吸收光谱与顶部Tin X电极（1.6±01 eV）上的结果公平吻合。测量板电阻，电阻率和温度系数通过在20到100°C的顶部锡x o y电极上的四点探头的电阻系数对应于半导体的典型值。
利用缺陷纳米光谱法对嵌入 HfO2 的金属纳米晶体中的随机电报噪声进行空间控制生成和探测
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
二维 MXO/MoX2（M = Hf、Ti 和 X = S、Se）范德华异质结构：一种有前途的光伏材料
由于其优异的光学、电子和物理特性以及更好的可控物理尺寸调整，它填补了这一空白。此外，二维/二维范德华异质结构的层状结构性质最近引起了广泛关注。它们具有可调电子带隙、光吸收、高效的电荷分离和传输、耦合效应和低量子约束等有趣特性。12,14 – 17 Janus TMDs 材料与传统 2D 材料不同，引起了人们的浓厚兴趣。Janus TMDs 材料具有不对称晶体结构、固有平面外极化和压电性等独特特性。 18 – 23 2D/2D 范德华异质结构耦合非常重要，它会产生各种有趣的效果 24,25 这是一种结合不同 2D 材料各种特性的有用方法 26 以促进光伏技术创新。 27 通过将两个单层堆叠在一起，可以根据此优势和可调特性构建 MXO/MoX 2 异质结构。 28
具有超细垂直排列 Au 纳米柱的自组装 HfO2-Au 纳米复合材料
完整作者名单： 张一志；普渡大学，材料工程硕士 张迪；普渡大学，材料工程硕士；洛斯阿拉莫斯国家实验室，集成纳米技术中心 刘俊程；普渡大学 陆平；桑迪亚国家实验室， Deitz，Julia；桑迪亚国家实验室 沈嘉楠；普渡大学系统，材料工程硕士 何子豪；普渡大学 张星航；普渡大学系统，材料工程硕士 王海燕；普渡大学系统，材料工程硕士；尼尔·阿姆斯特朗工程大楼
表征超薄原子层中沉积的氧化物半导体MOS电容器中的界面和块状陷阱，< /div> < /div>
氧化物半导体吸引了对互补金属 - 氧化金属 - 半导体（CMOS）后端（BEOL）兼容设备的兴趣，用于整体3维（3D）集成。要获得高质量的氧化物/半导体界面和大量半导体，至关重要的是增强氧化物半导体晶体管的性能。原子层沉积（ALD）氧化二颗粒（在2 O 3中）的性能卓越，例如高驱动电流，高迁移率，陡峭的亚阈值斜坡和超薄通道。在这项工作中，使用C – V和电导方法系统地研究了ALD的MOS栅极堆栈中ALD的MOS栅极堆栈中的界面和块状陷阱。直接从C – V测量中的累积电容直接实现了0.93 nm的低EOT，表明高质量的门氧化物和氧化物/半导体界面。在2 O 3中的批量缺陷确定了子量的能级，可以通过TCAD模拟C – V和G - V特性来负责G p /ω与ω曲线的电导峰值。从C - V测量中提取1×10 20 /cm 3的高N型掺杂。使用电导法实现了3.3×10 cm-3 ev-1的状态（DOS）的高尺寸（DOS），这有助于高N型掺杂和高电子密度。高N型掺杂进一步确定通道厚度缩放的能力，因为电荷中性水平在导带中深入对齐。
用 HfO 2 /In 2 O 3 栅极堆栈表征超薄原子层沉积氧化物半导体 MOS 电容器中的界面和体陷阱
氧化物半导体重新引起了人们对用于单片三维 (3D) 集成的互补金属氧化物半导体 (CMOS) 后端 (BEOL) 兼容器件的兴趣。为了获得高质量的氧化物/半导体界面和体半导体，提高氧化物半导体晶体管的性能至关重要。据报道，原子层沉积 (ALD) 氧化铟 (In 2 O 3 ) 具有优异的性能，例如高驱动电流、高迁移率、陡亚阈值斜率和超薄沟道。在本文中，使用 C – V 和电导方法系统地研究了 ALD In 2 O 3 晶体管的 MOS 栅极堆栈中的界面和体陷阱。从 C – V 测量中的积累电容直接获得了 0.93 nm 的低 EOT，表明高质量的栅极氧化物和氧化物/半导体界面。通过 TCAD 对 C – V 和 G – V 特性的模拟，证实了 In 2 O 3 块体中亚带隙能级的缺陷是造成 GP / ω 与 ω 曲线中电导峰的原因。从 C – V 测量中提取了 1×10 20 /cm 3 的高 n 型掺杂。使用电导方法实现了 3.3×10 20 cm − 3 eV − 1 的高亚带隙态密度 (DOS)，这有助于实现高 n 型掺杂和高电子密度。高 n 型掺杂进一步证实了通道厚度缩放的能力，因为电荷中性水平在导带内部深度对齐。
密度泛函理论方法研究 2D MXene Hf 3 C 2 F 2 单层的结构稳定性和电子性质
近几年来，电池需求量最大，在移动电子设备、电网和电动汽车中的大规模应用是环保的最新优势 [1- 5]。离子电池需求量最大。与其他具有较长充放电周期和较高能量密度的电池相比，锂离子 (LIB) 是最先进、最稳定的电池技术 [6–9]。钠离子电池 (NIB) 的需求量也很大，因为它们的化学性质相似、存储容量高，而且是地球上最丰富的材料，这使得钠可以与锂竞争。大量实验表明,2D材料表现出高容量[10-14],低开路电压,良好的循环稳定性,其中实验合成的MAX相2D MXenes M n+1 AX n(n=1,2,3..)在电池负极材料中显示出更好的效果,其中M为过渡金属族(Ti,V,Zr,Hf等),A为13-14族元素(Si,Al,Ge,Ga等),X为碳化物或氮化物族[15-21]。其中Ti 3 C 2 报道的容量为410 mAhg -1 Li原子/1C[22]。同时,密度泛函理论(DFT)预测其容量为320 mAh.g -1 。在用卤素基团（F、OH 等）封端后形成 Ti 3 C 2 Li 2 ，锂容量会大幅降低 [23]。最近，通过 Hf 3 [Al(Si)] 4 C 6 固溶体和氢氟酸选择性蚀刻合成了 MXenes Hf 3 C 2
大量HFS2
研究了大量HFS 2中拉曼散射高达27 GPA的静水压力的影响。在压缩期间，在5.7 GPa至9.8 GPa之间的压缩过程中发生了两种转换，以及12.8 GPA和15.2 GPA之间发生的。在转换后可以观察到七个振动模式，与转换前的四个模式相比。观察到的变化表明尚未知道的材料发生了结构性变化。已经确定了在转换上方观察到的拉曼散射模式的频率随压力线性变化，并确定了相应的压力系数。另一个过渡表现为拉曼散射线形的变化。虽然在过渡下的压力下观察到一系列精确的拉曼散射模式，但在较高压力下可以看到宽光谱。光谱的整体线形类似于无序材料的线形。线形在减压过程中不会改变，这表明高压转变的永久性质。