The effects of thin film homogeneity on the performance of ferroelectric tunnel junctions

材料科学 铁电性 量子隧道 凝聚态物理 异质结 电阻式触摸屏 表面光洁度 表面粗糙度 光电子学 同质性(统计学) 隧道枢纽 复合材料 电介质 电气工程 计算机科学 机器学习 物理 工程类
作者
Andreas Dörfler,Gitanjali Kolhatkar,Ulrich Wagner,A. Ruediger
出处
期刊:Journal of Physics: Condensed Matter [IOP Publishing]
卷期号:32 (18): 185302-185302 被引量:8
标识
DOI:10.1088/1361-648x/ab6d15
摘要

The compelling physical properties of the recently discovered ferroelectric phase in thin film Hf x Zr1-x O2 have opened a window for applications such as non-volatile resistive switching memory devices with high retention known as ferroelectric tunnel junctions. In this article, we investigate the stability of these two-terminal, polarization induced resistance-switching devices with respect to the statistical reproducibility of constitutive electrical parameters based on surface thickness inhomogeneities. We provide a straightforward, quantitative model to estimate tunneling currents dependent on thickness variations, and the resulting tunneling electroresistance (TER) ratios and breakdown probability. An analytical expression for the probability distribution of tunneling currents for normally distributed thicknesses is given. Using material parameters of a TiN/HZO/Pt heterostructure, practical design requirements are deduced and an estimation with respect to the surface roughness is given for practical ferroelectric layer thicknesses and voltages below 4 nm and 1 V, respectively. In this regime, the simple model of a ballistic, direct tunneling mechanism can be used to adequately model the thickness and voltage dependence of the resistivity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
桐桐应助啊哈采纳,获得10
1秒前
阳光稀完成签到,获得积分10
2秒前
低调点小象完成签到,获得积分10
2秒前
结实之卉发布了新的文献求助30
3秒前
wsazah完成签到,获得积分10
3秒前
烟花应助ComeOn采纳,获得10
5秒前
酷波er应助11采纳,获得10
6秒前
健忘姝完成签到,获得积分20
6秒前
shangx发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI5应助zhangshu采纳,获得10
7秒前
自然夏槐应助风趣钻石采纳,获得10
8秒前
9秒前
7z完成签到,获得积分10
9秒前
健忘姝发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
丘比特应助tttt采纳,获得10
12秒前
熙熙沅沅完成签到 ,获得积分10
13秒前
dddmk发布了新的文献求助10
13秒前
川上富江完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
wuhu发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
Lucas应助绅度采纳,获得10
18秒前
19秒前
20秒前
fazat发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
科研宝发布了新的文献求助10
22秒前
NICAI发布了新的文献求助20
22秒前
23秒前
嘟嘟完成签到,获得积分10
23秒前
熙熙沅沅关注了科研通微信公众号
23秒前
23秒前
23秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Mobilization, center-periphery structures and nation-building 600
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3792086
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3336334
关于积分的说明 10280411
捐赠科研通 3052945
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1675431
邀请新用户注册赠送积分活动 803446
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 761366