Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. (a) Схематическое представление полевого транзистора на основе одностенной углеродной нанотрубки: D – сток, S – исток. Номинальная толщина слоёв диоксида гафния 20 нм. (b) AFM-изображение созданного полевого транзистора (VGS использовался для измерений).
Рис.2. Петля гистерезиса полевого транзистора, использованного в исследованиях (соотношение токов ON и OFF более 100). На вставке представлена вольтамперограмма устройства в состоянии OFF.
Рис.3. Функционирование элемента памяти на основе полученного полевого транзистора. Процесс записи и стирания информации проводился импульсами длительностью 100 нс. На вставке представлен отдельный импульс.
Рис.4. Длительность работы представленного элемента памяти (10 мс импульсы).
Рис.5. Схематическое представление энергетической диаграммы Si/SiO2/HfO2/CNT/HfO2. (a) Состояние с плоскими зонами. Запрещённая зона УНТ рассчитана для диаметра 1.4 нм. (b и c) Изменение зонной структуры при записи с положительным напряжением на затворе. Туннелирование через УНТ и захват электронов на дефектах диоксида гафния. (d) Зонная структура при стирании информации путём приложения отрицательного напряжения.

Высокоскоростная память на основе УНТ и high-k материалов

Ключевые слова:  FET, flash-память, high-k materials, диоксид гафния, полевой транзистор, УНТ

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

22 февраля 2009

В последнее время многие научные группы занимаются созданием элементной базы для наноэлектроники, в частности полевых транзисторов. Ранее писалось о достижениях в области быстродействия полевых транзисторов на основе углеродных материалов: УНТ (1, 2), графена (1, 2) и фуллеренов. В частности, наилучшие результаты, полученные с УНТ – 50-60 ГГц, а теоретическая зависимость от длины затвора ~130 ГГц/L(мкм), где L – длина затвора. Создание же быстрой flash памяти может значительно увеличить быстродействие компьютеров. До недавнего времени была исследована работа ячеек памяти на основе УНТ лишь со временем записи/стирания информации ~100 микросекунд. Финским учёным удалось ещё больше уменьшить время срабатывания полевых транзисторов, применяемых для создания ячеек памяти, вплоть до 100 нс, и это они, как заверяют, еще не предел.

Авторы работы, недавно опубликованной в NanoLetters, создали полевой транзистор на основе одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ) и "high-k" материале диоксиде гафния, а также исследовали быстродействие и продолжительность работы ячейки памяти на его основе. Схема построения такого полевого транзистора и его AFM-изображение представлены на рисунке 1. На рисунках 2 и 3 представлены данные, свидетельствующие о том, что полученный полевой транзистор вполне пригоден для работы в качестве запоминающего устройства. На рисунке 4 приведён график зависимости тока (IDS) от количества циклов перезаписи: созданное устройство выдерживает около 18000 таких циклов, что с точки зрения уже существующих flash накопителей не так уж и много, но работа по улучшению микроструктуры high-k материала может решить данную проблему. При этом время жизни «записанной» информации составляет около 104 секунд. Учёные также предложили модель, согласно которой происходит запись и стирание информации с данного полевого транзистора (рис.5).

Финские исследователи надеются, что продолжение работы по данной тематике позволит в самое ближайшее время создать такие запоминающие устройства, которые по своим характеристикам (в частности, по долговечности) обойдут современные промышленные аналоги.




Комментарии
жесть

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Новогодняя елочка (Christmas tree? Chemistree! )
Новогодняя елочка (Christmas tree? Chemistree! )

Продолжается прием статей в 11-й выпуск Межвузовского сборника научных трудов «Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов»
Продолжается прием статей в 11-й выпуск Межвузовского сборника научных трудов «Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов»

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ”
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ” 5-9 августа 2019 года в Новосибирске

I МОСКОВСКАЯ ОСЕННЯЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПЕРОВСКИТНОЙ ФОТОВОЛЬТАИКЕ
14-15 октября 2019 года состоится школа - конференция молодых ученых - I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019).

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.