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

 

Одноэлектронный транзистор
Одноэлектронный транзистор

Начинается XV Олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в будущее!"
Совсем скоро начнется юбилейная XV Всероссийская Интернет-олимпиада по нанотехнологиям «Нанотехнологии – прорыв в будущее!». Предлагаем ознакомиться с актуальной информацией и расписанием Олимпиады.

В России стартовал самый масштабный научно-популярный фестиваль
РГ: В МГУ дан старт самому масштабному научно-популярному событию в мире - Всероссийскому фестивалю NAUKA 0+. В программе - свыше 10 000 мероприятий: лекции нобелевских лауреатов, вебинары и мастер-классы, виртуальные лабораторные, научные шоу, интерактивные выставки, телемосты с CERN, Международной космической станцией и российской антарктической станцией "Восток", дискуссии о будущем человечества, показы научных фильмов, соревнования роботов, научные бои Science Slam, квизы и квесты, а также первый Виртуальный гипермузей науки.

Нобелевскую премию по химии присудили за метод редактирования генома
РИА Новости: Нобелевскую премию по химии за 2020 год получили Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Дудна, разработавшие технологию редактирования генома.

Нобелевская премия за графен, или 10 лет спустя
Алексей Арсенин
О том, как графен повлиял на развитие науки и промышленности и можно ли его назвать материалом будущего — заместитель директора Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ, кандидат физико-математических наук Алексей Арсенин

Летние лектории для школьников
ФНМ
Сотрудники Факультета наук о материалах и химического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова участвуют в лекториях двух летних школ, организованных Фондом Инфраструктурных и Образовательных Программ (группа РОСНАНО) - Нанограде и летней школе МФТИ.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

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!



 
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.