本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)屬于存儲(chǔ)器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于鈣鈦礦雙柵碳納米管鐵電存儲(chǔ)器，包括襯底層、柵電極、鐵電絕緣層、碳納米管條紋陣列、源電極和漏電極，所述襯底層上設(shè)置有柵電極，柵電極上設(shè)置有鐵電絕緣層，鐵電絕緣層上設(shè)置有碳納米管條紋陣列，碳納米管條紋陣列上設(shè)置有源電極和漏電極。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)器件尺寸小、器件功耗少、器件抗疲勞和保持性能的能力強(qiáng)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)屬于存儲(chǔ)器
，具體涉及一種基于鈣鈦礦雙柵碳納米管鐵電存儲(chǔ)器。
技術(shù)介紹
目前用作鐵電存儲(chǔ)器電極材料主要是高功函數(shù)的金屬電極Pt，然而Pt作為柵極和源漏電極，由于它的附著力和晶格失陪較大，影響了 BNT的抗疲勞性能及鐵電性能和CNTs導(dǎo)電性能，使得鐵電存儲(chǔ)器的抗疲勞和保持性能損失嚴(yán)重。并且，目前的CNTs陣列的制備方法復(fù)雜，需要對(duì)基片預(yù)先圖案化處理，且很難得到定位、定向的大面積尺寸上的規(guī)則有序碳納米管陣列。這些制備方法還對(duì)對(duì)鐵電薄膜的性能影響較大，因此進(jìn)一步影響了鐵電存儲(chǔ)器的抗疲勞和保持性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決以上技術(shù)存在的問(wèn)題，本技術(shù)提供一種器件尺寸小、器件功耗少、器件抗疲勞和保持性能的能力強(qiáng)的基于鈣鈦礦雙柵碳納米管鐵電存儲(chǔ)器。其技術(shù)方案為:—種基于鈣鈦礦雙柵碳納米管鐵電存儲(chǔ)器，包括襯底層、柵電極、鐵電絕緣層、碳納米管條紋陣列、源電極和漏電極，所述襯底層上設(shè)置有柵電極，柵電極上設(shè)置有鐵電絕緣層，鐵電絕緣層上設(shè)置有碳納米管條紋陣列，碳納米管條紋陣列上設(shè)置有源電極和漏電極。進(jìn)一步，所述襯底層的材料為金屬娃。進(jìn)一步，所述柵電極包括第一層?xùn)烹姌O和第二層?xùn)烹姌O，第一柵電極的材料為pt，第二柵電極的材料為鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的LaNi03。進(jìn)一步，所述鐵電絕緣層的材料為(Bi，Nd)4Ti3012。進(jìn)一步，所述源電極和漏電極的材料是鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的LaNi03。襯底層是鐵電存儲(chǔ)器的第一層，襯底層為Si材料，是整個(gè)器件的基底并且與大規(guī)模集成電路相兼容層。柵電極是鐵電存儲(chǔ)器的第二層，柵電極是通過(guò)激光脈沖沉積在襯底層上的，柵電極由高金屬功函的Pt和準(zhǔn)立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)LaN03相結(jié)合。采用Pt和LaNi03作為柵電極，能有效的穩(wěn)定BNT的鐵電性能，減少BNT中氧空位對(duì)鐵電存儲(chǔ)器抗疲勞和保持性能的損耗。鐵電絕緣層是鐵電存儲(chǔ)器的第三層，鐵電絕緣層是利用激光脈沖沉積在第二層?xùn)烹姌O上的，鐵電絕緣層是鐵電薄膜BNT材料，BNT在這里既是整個(gè)器件的絕緣層，有效阻止電流從上往下泄漏；又是整個(gè)存儲(chǔ)器擁有存儲(chǔ)效果的關(guān)鍵，根據(jù)鐵電絕緣層極化的電滯回線調(diào)控溝道載流子而產(chǎn)生存儲(chǔ)效果。碳納米管條紋陣列形成溝道層，溝道層是鐵電存儲(chǔ)器的第四層，碳納米管條紋陣列是侵泡在濃度為10mg/L的SWCNT/DCE懸浮液中直接衍生的，溝道層作用是提供溝道載流子，通過(guò)電場(chǎng)調(diào)控運(yùn)輸從而產(chǎn)生電流。鐵電存儲(chǔ)器的第五層和第六層導(dǎo)電源電極和漏電極為L(zhǎng)aNi03材料，導(dǎo)電源電極和漏電極是利用激光脈沖沉積在溝道層上的，作用是能穩(wěn)定和更好的接觸碳納米管條紋陣列的導(dǎo)電電極。本技術(shù)的有益效果:1.本專(zhuān)利技術(shù)制備的雙柵碳納米管場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器在室溫下具有比較高的載流子迀移率、開(kāi)關(guān)電流比、存儲(chǔ)窗口、抗疲勞性能和保持時(shí)間，是一種理想的鐵電存儲(chǔ)器件。2.通過(guò)改變制備條件，可以控制鐵電薄膜的厚度和碳納米管的結(jié)構(gòu)，從而影響器件的操作電壓和存儲(chǔ)性能。3.利用本專(zhuān)利技術(shù)制備的鐵電碳納米場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器與傳統(tǒng)的硅基地相比，制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。4.本專(zhuān)利技術(shù)制備的鐵電碳納米場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器與氧化物半導(dǎo)體溝道層的場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器相比，碳納米管具有很高的載流子迀移率，降低了器件的操作電壓，提高了器件的存儲(chǔ)性能。5.本專(zhuān)利技術(shù)制備的鐵電碳納米場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器與有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器相比，有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器的迀移率在高溫下降低。而碳納米管的迀移率在高溫下性能影響較小，因此鐵電碳納米場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器在高溫下具有優(yōu)良的性能和可靠性?！靖綀D說(shuō)明】圖1為鐵電存儲(chǔ)器分層結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1-襯底層，2-柵電極，21-第一層?xùn)烹姌O，22-第二層?xùn)烹姌O，3_鐵電絕緣層，4-碳納米管條紋陣列，5-源電極，6-漏電極?！揪唧w實(shí)施方式】—種基于鈣鈦礦雙柵碳納米管鐵電存儲(chǔ)器，包括襯底層1、柵電極2、鐵電絕緣層3、碳納米管條紋陣列4、源電極5和漏電極6，所述襯底層1上設(shè)置有柵電極2，柵電極2上設(shè)置有鐵電絕緣層3，鐵電絕緣層3上設(shè)置有碳納米管條紋陣列4，碳納米管條紋陣列4上設(shè)置有源電極5和漏電極6。所述襯底層1的材料為金屬娃。所述柵電極2包括第一層?xùn)烹姌O21和第二層?xùn)烹姌O22，第一柵電極的材料為pt，第二柵電極2的材料為鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的LaNi03。所述鐵電絕緣層3的材料為(Bi，Nd) 4Ti3012o所述源電極5和漏電極6的材料是鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的LaNi03?！局鳈?quán)項(xiàng)】1.一種基于鈣鈦礦雙柵碳納米管鐵電存儲(chǔ)器，其特征在于，包括襯底層(1)、柵電極(2)、鐵電絕緣層(3)、碳納米管條紋陣列(4)、源電極(5)和漏電極(6)，所述襯底層(1)上設(shè)置有柵電極(2 )，柵電極(2 )上設(shè)置有鐵電絕緣層(3 )，鐵電絕緣層(3 )上設(shè)置有碳納米管條紋陣列(4)，碳納米管條紋陣列(4)上設(shè)置有源電極(5)和漏電極(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鈣鈦礦雙柵碳納米管鐵電存儲(chǔ)器，其特征在于，所述襯底層(1)的材料為金屬娃。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鈣鈦礦雙柵碳納米管鐵電存儲(chǔ)器，其特征在于，所述柵電極(2)包括第一層?xùn)烹姌O(21)和第二層?xùn)烹姌O(22)，第一柵電極的材料為pt，第二柵電極(2)的材料為鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的LaNi03。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鈣鈦礦雙柵碳納米管鐵電存儲(chǔ)器，其特征在于，所述鐵電絕緣層(3)的材料為(Bi，Nd)4Ti3012。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鈣鈦礦雙柵碳納米管鐵電存儲(chǔ)器，其特征在于，所述源電極(5)和漏電極(6)的材料是鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的LaNi03?！緦?zhuān)利摘要】本技術(shù)屬于存儲(chǔ)器
，具體涉及一種基于鈣鈦礦雙柵碳納米管鐵電存儲(chǔ)器，包括襯底層、柵電極、鐵電絕緣層、碳納米管條紋陣列、源電極和漏電極，所述襯底層上設(shè)置有柵電極，柵電極上設(shè)置有鐵電絕緣層，鐵電絕緣層上設(shè)置有碳納米管條紋陣列，碳納米管條紋陣列上設(shè)置有源電極和漏電極。本技術(shù)器件尺寸小、器件功耗少、器件抗疲勞和保持性能的能力強(qiáng)?！綢PC分類(lèi)】H01L29/423, B82Y30/00, H01L29/51, B82Y40/00, H01L29/10, H01L29/792【公開(kāi)號(hào)】CN205104493【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520909519【專(zhuān)利技術(shù)人】譚秋紅, 王前進(jìn), 劉應(yīng)開(kāi), 楊志坤, 羅文平, 譚秋艷 【申請(qǐng)人】云南師范大學(xué)【公開(kāi)日】2016年3月23日【申請(qǐng)日】2015年11月16日本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于鈣鈦礦雙柵碳納米管鐵電存儲(chǔ)器，其特征在于，包括襯底層（1）、柵電極（2）、鐵電絕緣層（3）、碳納米管條紋陣列（4）、源電極（5）和漏電極（6），所述襯底層（1）上設(shè)置有柵電極（2），柵電極（2）上設(shè)置有鐵電絕緣層（3），鐵電絕緣層（3）上設(shè)置有碳納米管條紋陣列（4），碳納米管條紋陣列（4）上設(shè)置有源電極（5）和漏電極（6）。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：譚秋紅，王前進(jìn)，劉應(yīng)開(kāi)，楊志坤，羅文平，譚秋艷，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：云南師范大學(xué)，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：云南;53
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