新強誘電体薄膜の探索

寻找新型铁电薄膜

• 批准号: 12134206
• 负责人: 藤村 紀文
• 金额: $ 25.02万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12134206/
• 关键词: YMnO_3; MOS(MFIS)キャパシタ; 電界効果型トランジスタ; 磁性強誘電体; 多値メモリ; 新強誘電体メモリ; 強誘電体ゲートトランジスタ; 新強誘電体物質設計; 減分極電界; カルコゲン系強誘電体; BaZrO_3; リラクサー強誘電体; 新強誘電体物質; MFIS; バンドアライメント; 低エネルギープラズマ窒化; カルコゲナイド

磁性強誘電体YMnO_3系と半導体の接合によってMOS界面(MFIS界面)を形成し,新規な電界効果型の不揮発性メモリの開発を行っている。1)強磁性強誘電体RMnO_3系物質の開発YMnO_3の成長において問題であった成長中の組成変動を、ターゲットの作成方法、基盤加熱機構、レーザー波長の短波長化によって抑制し、分極ヒステリシスの矩形性を大幅に改善した。2)YMnO_3を用いたMOS(MFIS)キャパシタの記憶保持特性YMnO_3をSi上にエピタキシャル成長させMOS(MFIS)キャパシタを作成した.強誘電体ゲートトランジスタの問題点を記憶保持特性の改善と認識し、記憶保持特性に及ぼすリーク電流の影響を昨年度より詳細に把握した。3)YMnO_3を用いたMFIS電界効果型トランジスタの作成に向けた成長温度の低減化YMnO_3を用いたMFIS電界効果型トランジスタを試作中にYMnO_3のクラッキングの問題が生じた.成長温度を低温化することによって対処する予定である。昨年度、成長温度は650℃まで低減できることが明らかになっていたが、650℃で作製した試料では十分な強誘電性が得られないことがわかった。現在は、740℃で成長している。4)YMnO_3を用いたMFIS電界効果型トランジスタの試作YMnO_3を用いたMFIS電界効果型トランジスタを20μmと大きなゲート長ではあるが全行程を終了した。YMnO_3のエッチングなどのデバイスプロセスの問題点が顕在化し、未だ良好なトランジスタ特性は得られていない。5)YMnO_3の磁気特性と誘電特性との相関ネール点近傍の温度において、YMnO_3の分極反転の抗電界および低電界側での誘電率に異常があることが見いだされた。

Department of strong magnetic induced electricity body YMnO_3 と semiconductor の joint に よ っ て MOS interface (MFIS) interface を し formation, new rules な electricity industry working fruit の don't swing 発 sex メ モ リ の open 発 を line っ て い る. 1) strong magnetic strong electricity body RMnO_3 lure material の open 発 YMnO_3 の growth に お い て problem で あ っ た の composition variations in growth を, タ ー ゲ ッ ト の made method, substrate heating agency, レ ー ザ ー wavelength の short wavelength change に よ っ て し, polarization ヒ ス テ リ シ ス の rectangular sex を に significantly improve し た. 2) YMnO_3 を with い た MOS (MFIS) キ ャ パ シ タ の memories keep features YMnO_3 を Si on に エ ピ タ キ シ ャ ル growth さ せ MOS (MFIS) キ ャ パ シ タ を made し た. Strong electricity body ゲ lure ー ト ト ラ ン ジ ス タ の problem point を memories keep の improve と know し, memory retention characteristics に and ぼ す リ ー ク current の affect を yesterday annual よ り detailed に grasp し た. 3) YMnO_3 を with い た MFIS electricity industry working fruit ト ラ ン ジ ス タ の made に to け た の low growth temperature reducing YMnO_3 を with い た MFIS electricity industry working fruit ト ラ ン ジ ス タ を attempt in に YMnO_3 の ク ラ ッ キ ン グ の problem が raw じ た. The growth temperature is を, the dehumidification temperature is する, the とによって is とによって, and the corresponding temperature is する to be determined である. Last year, growth temperature 650 ℃ は ま で low cut で き る こ と が Ming ら か に な っ て い た が, 650 ℃ で cropping し た sample で は very strong な electrical が have to lure ら れ な い こ と が わ か っ た. Now て, 740 ° c で is growing て て る る. 4) YMnO_3 を with い た MFIS electricity industry working fruit ト ラ ン ジ ス タ の attempt YMnO_3 を with い た MFIS electricity industry working fruit ト ラ ン ジ ス タ を 20 microns と big き な ゲ ー ト long で は あ る が し end of the whole trip を た. YMnO_3 の エ ッ チ ン グ な ど の デ バ イ ス プ ロ セ ス の problem point が 顕 in し, not good だ な ト ラ ン ジ ス タ features は must ら れ て い な い. 5) YMnO_3 magnetic 気 の と induced electrical characteristics と の phase masato ネ ー ル point nearly alongside の temperature に お い て, YMnO_3 の points very inverse planning の antistatic world お よ び low electricity industry side で の induced abnormal electric rate に が あ る こ と が see い だ さ れ た.

项目成果

D.Ito, T.Yoshimura, N.Fujimura, and T.ito,: "Improvement of Y_2O_3/Si interface for FeRAM application"Appl.Sur.Sci.. 159. 138 (2000)

D.Ito、T.Yoshimura、N.Fujimura 和 T.ito，“FeRAM 应用中 Y_2O_3/Si 界面的改进”Appl.Sur.Sci.. 159. 138 (2000)

D.Ito, N.Fujimura, T.Yoshimura, T.Ito: "Ferroelectric properties of YMnO3 epitaxial films for ferroelectric-gate field effect transistors"Journal of Applied Physics. 93. 5563-5567 (2003)

D.Ito、N.Fujimura、T.Yoshimura、T.Ito：“用于铁电栅场效应晶体管的 YMnO3 外延薄膜的铁电特性”应用物理学杂志。

T.Yokota, N.Fujimura, T.Wada, S.Hamasaki, T.Ito: "The Effect of Carrier for Magnetic and Magneto-transport Properties of Si:Ce Films"Journal of Applied Physics. (accepted for publication). (2003)

T.Yokota、N.Fujimura、T.Wada、S.Hamasaki、T.Ito：“载流子对 Si:Ce 薄膜磁性和磁传输特性的影响”应用物理学杂志。

D.Ito, N.Fujimura, T.Ito: "The effect of leakage current on the retention property of YMnO3 Based MFIS capacitor"Integrated Ferroelectrics. 49. 41-49 (2002)

D.Ito、N.Fujimura、T.Ito：“漏电流对 YMnO3 基 MFIS 电容器保持性能的影响”集成铁电体。

T.Yokota, N.Fujimura, T.Ito: "Magnetic and Magneto-transport Properties of Solid Phase Epitaxiallv Grown Si : Ce Films"Journal of Applied Physics. (accepted for publication). (2003)

T.Yokota、N.Fujimura、T.Ito：“固相外延生长的 Si : Ce 薄膜的磁性和磁传输特性”应用物理学杂志。