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

 

Нанопаутина
Нанопаутина

Премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год
Объявлены лауреаты премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год. Премией отмечены 50 работ молодых столичных ученых. Среди лауреатов 12 сотрудников МГУ имени М.В.Ломоносова. Конкурс на получение премий Правительства Москвы молодым ученым проводится с 2013 года. Торжественное награждение победителей состоится 7 февраля 2020 года в Государственном Кремлевском дворце.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Перерождение кремния: от полупроводника к металлу. Морская губка – основа для создания новых наноструктурных композитов. Нитрид-борные аналоги углеродных колец. Лучшие научные сюжеты года по версии APS. Сверхпроводимость ставит новый температурный рекорд. Звук переносит массу? Всяко-разно.

Наносистемы: физика, химия, математика (2019, том 10, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume10/10-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.