文献

J-GLOBAL ID：201302281644205286   整理番号：13A0245487

抵抗メモリ材料の一重項状態を通した輸送:9≧n>3のMagneli相のTi_nO_2n-1とTiO₂-HfO₂合金

Transport through singlet states in resistive memory materials: Magneli-phase, Ti_nO_2n-1 for 9 ≧ n > 3, and TiO₂-HfO₂ alloys

著者 (2件)： LUCOVSKY Gerald (Dep. of Physics, North Carolina state Univ., 432 Riddick Hall, 2401 Stinson Drive, Raleigh, North Carolina 27695-8202) ,  KIM Jinwoo (Dep. of Physics, North Carolina state Univ., 432 Riddick Hall, 2401 Stinson Drive, Raleigh, North Carolina 27695-8202)
資料名： Journal of Vacuum Science & Technology. B. Nanotechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena  (Journal of Vacuum Science & Technology. B. Nanotechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena)
巻： 31  号： 1  ページ： 01A120-01A120-10  発行年： 2013年01月 
JST資料番号： E0974A  ISSN： 2166-2746  CODEN： JVTBD9  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 伝導帯端の下の禁制帯ギャップ内のエネルギー状態はナノ結晶粒の高誘電定数(κ)の遷移金属(TM)酸化物,例えばZrO₂やHfO₂中の電子トラップとして活性である。これらのTM酸化物は少なくとも10年以上,相補型金属酸化物半導体デバイスのゲート誘電体として大きな注目を受けている。より最近では,電荷蓄積やメモリデバイスの候補となってきている。デバイス応用への理論的な基礎を与えるために,ここではab initio多電子理論とx線吸収分光法を組み合わせて,O K端とTMの内殻準位の遷移を調べた。これらの研究により欠陥状態の特徴の配位子場分裂(ΔLF)を導き,次いでOおよびTMの内殻の分光学的遷移から求めたものと比較し,それによって固有の欠陥結合配置の理解を増すことができた。これらの比較は,(i)元素TiとそれぞれTi⁴⁺とTi³⁺の異なる形式電荷状態をもつ酸化物,TiO₂およびTi₂O₃および(ii)Ti Magneli相合金,Ti_nO_2n-1,nは9≧n>3の整数,(TiO₂)_x(HfO₂)_1-xについて行った。これらの合金は結合-歪に関連した新たな価電子状態をもつ多価挙動と伝導帯端の直下の一重項励起状態を通る電子の金属ホッピング輸送を示す。三つの新しい重要な結果を強調した。第一は,非晶質SiO₂およびGeO₂との比較に基づき,TM酸化物中の固有欠陥を空になった(空の)O原子結合サイト中の半占ダングリングボンドの対と特定した。第二に,二次微分O K前端スペクトルで特定した二電子の特徴の規則性と対称性をTanabe-Suganoダイアグラムで記述されるd²遷移と比較した。これらの分裂は境界のTM原子の結合配位と対称性に依存し,Tiでは6回対称の8面体配置,立方および正方晶相のZrO₂とHfO₂では8回対称配置であった。これらの研究から求めたΔLF値は内殻準位分光法と欠陥である。欠陥状態では,第三および第四最近傍TM金属-原子相関まで伸びる中程度の距離規則がある。最後に等しく重要なのは,これらの結果はTMナノ結晶粒酸化物と非晶質SiO₂およびGeO₂中の結合欠陥が定性的には類似していて,それぞれ異なるΔLF値と異なる部分イオン結合レベルを示すことを確証した。コメント:原文の22~23行の文章は意味不明です。そのまま直訳しています。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： RAM【メモリ】 ,  *酸化チタン ,  *酸化ハフニウム ,  ナノ結晶 ,  *結晶構造 ,  *CMOS構造
準シソーラス用語： RRAM ,  *Magneli相

分類 (3件)： 金属-絶縁体-半導体構造  (BM03085X) ,  酸化物薄膜  (BK14050P) ,  半導体集積回路  (NC03162T)

タイトルに関連する用語 (6件)： メモリ材料 ,  輸送 ,  Magneli相 ,  TiO2 ,  HfO2 ,  合金