Comprensión del desplazamiento del voltaje umbral inducido por la polarización en un transistor de efecto de campo con compuerta ferroeléctrica para aplicaciones neuromórficas
Autores: Moon, Seungjun; Shin, Jaemin; Shin, Changhwan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Comprensión del desplazamiento del voltaje umbral inducido por la polarización en un transistor de efecto de campo con compuerta ferroeléctrica para aplicaciones neuromórficas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Ferroeléctrico
FinFET
Capacitor
Voltaje umbral
Voltaje de compuerta
Polarización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Un transistor de efecto de campo en forma de aleta con compuerta ferroeléctrica (Fe-FinFET) se fabrica conectando un capacitor ferroeléctrico basado en Pb(ZrTi)O en el electrodo de la compuerta de FinFET. El capacitor ferroeléctrico muestra voltajes coercitivos de aproximadamente -1.5 V y 2.25 V. El cambio de voltaje umbral inducido por la polarización en el Fe-FinFET se investiga regulando el rango de barrido de voltaje de la compuerta. Cuando el voltaje de compuerta a fuente positivo máximo varía de 4 V a 2 V con un voltaje de inicio fijo de compuerta a fuente negativo, el voltaje umbral durante el barrido hacia atrás aumenta de aproximadamente -0.60 V a 1.04 V. En el caso de la variación del voltaje de inicio de compuerta a fuente negativo de -4 V a -0.5 V con un voltaje de compuerta a fuente positivo máximo fijo de 4 V, el voltaje umbral durante el barrido hacia adelante disminuye de 1.66 V a 0.87 V. Estos resultados pueden ser elucidados con los estados de dominio de polarización. Por último, se observa que el voltaje umbral aumenta/disminuye principalmente cuando el rango de barrido de voltaje de compuerta positivo/negativo es menor/mayor que el voltaje coercitivo positivo/negativo, respectivamente.
Descripción
Un transistor de efecto de campo en forma de aleta con compuerta ferroeléctrica (Fe-FinFET) se fabrica conectando un capacitor ferroeléctrico basado en Pb(ZrTi)O en el electrodo de la compuerta de FinFET. El capacitor ferroeléctrico muestra voltajes coercitivos de aproximadamente -1.5 V y 2.25 V. El cambio de voltaje umbral inducido por la polarización en el Fe-FinFET se investiga regulando el rango de barrido de voltaje de la compuerta. Cuando el voltaje de compuerta a fuente positivo máximo varía de 4 V a 2 V con un voltaje de inicio fijo de compuerta a fuente negativo, el voltaje umbral durante el barrido hacia atrás aumenta de aproximadamente -0.60 V a 1.04 V. En el caso de la variación del voltaje de inicio de compuerta a fuente negativo de -4 V a -0.5 V con un voltaje de compuerta a fuente positivo máximo fijo de 4 V, el voltaje umbral durante el barrido hacia adelante disminuye de 1.66 V a 0.87 V. Estos resultados pueden ser elucidados con los estados de dominio de polarización. Por último, se observa que el voltaje umbral aumenta/disminuye principalmente cuando el rango de barrido de voltaje de compuerta positivo/negativo es menor/mayor que el voltaje coercitivo positivo/negativo, respectivamente.