Si基铁电场效应晶体管的制备与特性研究

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该文以Si基非破坏性读出铁电存储器的制备与特性研究为目的,通过制备高质量Si基铁电薄膜,在研究MFS(Metal-Ferroelectric-Semiconductor)结构异质结构特性的基础上,结合半导体平面工艺,成功制备了具有一定存储特性的Ag/BIT(Bi<,4>Ti<,3>O<,12>)栅FFET(FerroelectricFiesdEffectTransistor),并对其特性进行了研究.主要研究内容如下:1、采用Sol-Gel工艺,分别在Pt/Ti/SiO<,2>/Si及Si两种衬底上制备了BIT铁电薄膜.2、对不同衬底上BIT薄膜的铁电性能及其差异进行了测试与深入分析.3、研究了PZT/BIT/p-Si(PZT:Pb(Zr<,0.52>Ti<,0.48>)O<,3>)异质结的铁电性能、疲劳特性、I-V特性、C-V特性.4、对Au/PZT/BIT/p-Si异质结的可靠性进行了研究.测试包括疲劳、电容保持特性、环境温主及光辐照对二极管性能的影响.5、从器件应用的特殊性出发,对Ag/BIT栅FFET进行了结构设计和制备工艺设计:小电极、宽沟道、沟道宽长比约1:1.6、研究了Ag/BTI/p-Si栅FFET的输出特性和转移特性.7、研究了Ag/BIT/p-Si栅FFET的存储性及保持特性.
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