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【2h】

Nanocrystal-Embedded-Insulator (NEI) Ferroelectric FETs for Negative Capacitance Device and Non-Volatile Memory Applications

机译：用于负电容器件和非易失性存储器应用的纳米晶体嵌入式绝缘体（NEI）铁电FET

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We report a novel nanocrystal-embedded-insulator (NEI) ferroelectric field-effect transistor (FeFET) with very thin unified-ferroelectric/dielectric (FE/DE) insulating layer, which is promising for low-voltage logic and non-volatile memory (NVM) applications. The ferroelectric nature of the NEI layers comprising orthorhombic ZrO2 nanocrystals embedded in amorphous Al2O3 is proved by polarization voltage measurements, piezoresponse force microscopy, and electrical measurements. The temperature dependent performance and endurance behavior of a NEI negative capacitance FET (NCFET) are investigated. A FeFET with 3.6 nm thick FE/DE achieves a memory window larger than 1 V, paving a pathway for ultimate scaling of FE thickness to enable three-dimensional FeFETs with very small fin pitch.
机译：我们报告了一种新型的纳米晶体嵌入式绝缘体（NEI）铁电场效应晶体管（FeFET），具有非常薄的统一铁电/电介质（FE / DE）绝缘层，有望用于低压逻辑和非易失性存储器（ NVM）应用程序。通过极化电压测量，压电响应力显微镜和电学测量证明了嵌入在非晶态Al2O3中的包括正交ZrO2纳米晶体的NEI层的铁电性质。研究了NEI负电容FET（NCFET）的温度相关性能和耐久性能。具有3.6 nm厚FE / DE的FeFET实现了大于1 V的存储窗口，为最终缩小FE厚度铺平了道路，从而可以以非常小的鳍间距实现三维FeFET。

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