Mesoscopic analysis of leakage current suppression in ZrO2/Al2O3/ZrO2 nano-laminates

材料科学 电介质 电容器 晶界 高-κ电介质 纳米晶材料 介观物理学 泄漏(经济) 微晶 量子隧道 光电子学 结晶 复合材料 纳米技术 凝聚态物理 微观结构 电气工程 电压 冶金 化学工程 物理 工程类 宏观经济学 经济
作者
Dominik Martin,Matthias Grube,Wenke Weinreich,Johannes Müller,W. Weber,U. Schröder,Henning Riechert,Thomas Mikolajick
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:113 (19) 被引量:52
标识
DOI:10.1063/1.4804670
摘要

Metal-Insulator-Metal capacitors, with ZrO2/Al2O3/ZrO2 (ZAZ)-nanolaminate thin-films as a dielectric layer, exhibit reduced leakage currents compared to corresponding capacitors based on pure ZrO2 while maintaining a sufficiently high dielectric constant for the DRAM application. This work is a comparative study demonstrating how the incorporation of a small amount of Al is responsible for the suppression of crystallization during deposition. Extensive electrical characterization leads to the identification of a defect band which conductive atomic force microscopy shows to be formed along crystallite grain boundaries, extending through the entire ZrO2-film. The incorporation of a sub-layer of Al2O3 prevents these grain boundaries resulting in an effective reduction of leakage currents, despite the film being in the nanocrystalline phase, necessary for it to exhibit the required high dielectric constant. A transport model based on phonon assisted trap to trap tunneling is proposed.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
Thea应助过时的友卉采纳,获得10
1秒前
long发布了新的文献求助10
2秒前
善学以致用应助闪闪谷槐采纳,获得10
2秒前
清脆的天思完成签到,获得积分10
3秒前
田様应助SweetyANN采纳,获得10
3秒前
3秒前
桐桐应助jiaping采纳,获得10
4秒前
香蕉觅云应助林白采纳,获得10
4秒前
自然的城发布了新的文献求助10
5秒前
bonnieeee777发布了新的文献求助10
5秒前
十夏应助玟翾采纳,获得10
5秒前
清爽金连完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
搞怪书兰完成签到,获得积分10
6秒前
丘比特应助奔跑的大狗熊采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
Hello应助胜似闲庭信步采纳,获得10
10秒前
10秒前
王鹏程发布了新的文献求助10
10秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
小随应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1099
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 780
水稻光合CO2浓缩机制的创建及其作用研究 500
Logical form: From GB to Minimalism 500
2025-2030年中国消毒剂行业市场分析及发展前景预测报告 500
镇江南郊八公洞林区鸟类生态位研究 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4159534
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3695420
关于积分的说明 11670214
捐赠科研通 3387394
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1857534
邀请新用户注册赠送积分活动 918525
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 831534