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J-GLOBAL ID：201702221851567149   整理番号：17A0246212

強誘電体HfO₂を用いた負性容量トランジスタの動作速度に関する実験検討

著者 (4件)： 小林正治 (東大 生産技研) ,  上山望 (東大 生産技研) ,  蒋京みん (東大 生産技研) ,  平本俊郎 (東大 生産技研)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告  (IEICE Technical Report (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers))
巻： 116  号： 446(ICD2016 100-117)  ページ： 51-54  発行年： 2017年01月23日 
JST資料番号： S0532B  ISSN： 0913-5685  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： Internet-of-Things(IoT)をはじめとする超低消費電力応用に向けた新しい急峻スロープトランジスタとして負性容量トランジスタ(NCFET)が注目を集めている。本研究では強誘電性HfO₂キャパシタの過渡応答の測定と物理ベースのモデリングを用いることで,NCFETの動作速度の分極応答律速を実験的に検討した。さらに過渡特性の測定から強誘電性HfO₂で直接負性容量を観測・定量化した。系統的な強誘電性HfO₂キャパシタの過渡応答測定とモデリングにより,強誘電体の動特性を表すパラメータを正確に見積もることに成功した。このパラメータと新しく開発したNCFETの動特性モデルを用いることで,NCFETはMHz領域でも十分ヒステリシスを小さく保ちながらロジック動作できることを示した。(著者抄録)

シソーラス用語： *強誘電体 ,  *酸化ハフニウム ,  *静電容量 ,  *トランジスタ ,  *速度 ,  消費電力 ,  強誘電性 ,  コンデンサ ,  過渡応答 ,  モデル ,  律速 ,  ダイナミックモデル ,  ヒステリシス ,  *ネガティブキャパシタンス ,  物理モデル
準シソーラス用語： 超低消費電力 ,  *動作速度 ,  *負性静電容量 ,  物理モデリング

分類 (2件)： トランジスタ  (NC03070N) ,  強誘電体,反強誘電体,強弾性  (BM05030B)

引用文献 (7件)：

• T. Hiramoto, K. Takeuchi, T. Mizutani, A. Ueda, T. Saraya, and M. Kobayashi, Y. Yamamoto, H. Makiyama, T. Yamashita, H. Oda, S. Kamohara, N. Sugii, Y. Yamaguchi, “Ultra-Low Power and Ultra-Low Voltage Devices and Circuits for IoT Applications”, IEEE Silicon Nano Workshop 2016, p.146.
• J. M?ller, T. S. B?scke, U. Schr?der, S. Mueller, D. Br?uhaus, U. B?ttger, L. Frey, and T. Mikolajick, “Ferroelectricity in Simple Binary ZrO2 and HfO2”, Nano Lett., Vol. 12, 4318-4323, 2012.
• S. Salahuddin and S. Datta, “Use of Negative Capacitance to Provide Voltage Amplification for Low Power Nanoscale Devices”, Nano Lett., Vol. 8, No. 2, p. 405.
• M. Kobayashi, and T. Hiramoto, “Device Design Guideline for Steep Slope Ferroelectric FET Using Negative Capacitance in Sub-0.2V Operation: Operation Speed, Material Requirement and Energy Efficiency”, VLSI Tech. Symp. 2015, pp.212-213.
• M. H. Lee, P.-G. Chen, C. Liu, K-Y. Chu, C.-C. Cheng, M.-J. Xie, S.-N. Liu, J.-W. Lee, S.-J. Huang, M.-H. Liao, M. Tang, K.-S. Li and M.-C. Chen, “Prospects for Ferroelectric HfZrOx FETs with Experimentally CET=0.98nm, SSfor=42mV/dec, SSrev=28mV/dec, Switch-OFF <0.2V, and Hysteresis-Free Strategies”, in IEDM Tech. Dig., 2015, pp. 616-619.

タイトルに関連する用語 (6件)： 強誘電体 ,  HfO2 ,  負性容量 ,  トランジスタ ,  動作速度 ,  実験