圧電歪FET(PeFET)ベースの不揮発性メモリ【JST・京大機械翻訳】

Thakuria Niharika; Elangovan Reena; Raghunathan Anand; Gupta Sumeet K.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202211573079618 整理番号：22P0296714

圧電歪FET(PeFET)ベースの不揮発性メモリ【JST・京大機械翻訳】

Piezoelectric Strain FET (PeFET) based Non-Volatile Memories

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発行年： 2022年02月28日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年04月05日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

圧電/強誘電体(PZTのようなPE/FE)を2D遷移金属ジカルコゲン化物(MoS_2トランジスタのような2D-TMD)と組み合わせた圧電/強誘電体(PE/FE)を利用した非揮発性メモリ(NVM)設計を提案した。提案したNVMは,FE/PEの偏光(P)の形でビット情報を貯蔵し,書き込みのための電場駆動Pスイッチングを使用し,ビットセンシングのための2D-TMDチャネルの圧電性誘起動的バンドギャップ変調を採用した。COMSOLベースの3DモデリングによるPeFETを解析し,PeFET幾何学の回路駆動最適化が,NVM読取のための効果的なハンマーとネイル効果および適切なバンドギャップ変調を達成するために必須であることを示した。その結果,PeFETにおいて,11Xまでの二成分状態の識別性を達成した。PeFET NVMの様々なフレーバー,すなわち,(a)コンパクトアクセストランジスタレスビットセルを特徴とする高密度(HD)NVM,(b)セグメント化アーキテクチャを有する1T-1PeFET NVM,最適化書込みエネルギーと待ち時間と(c)交差結合(CC)NVMをターゲットとし,面積と待ち時間のトレードオフを提供した。PeFET NVMは,2D-FET SRAMと比較して,7Xより小さなセル面積,66%低い書き込みエネルギー,87%低い読取エネルギーおよび44%の高速読取を提供した。これは,PeFET NVMにおける高書き込み待ち時間のコストで,最適化PE幾何学により最小化できる。【JST・京大機械翻訳】

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トランジスタ

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