admin-ftian (Page 8)

Авторы от ФТИАН им. К.А. Валиева РАН: К.В. Руденко, А.В. Мяконьких, А.Е. Рогожин, А.А. Ломов
Авторы от ИФП СО РАН: В.П. Попов, В.А. Антонов, Ф.В. Тихоненко

Раздел фундаментальных и поисковых научных исследований: 2.6.2.5. Элементная база для перспективных информационно-вычислительных систем, работающих на новых физических принципах

Предложены и реализованы термостабильные гетероструктуры кремний-на-сегнетоэлектрике, совместимые с современной кремниевой КМОП-технологией. На их основе разработаны двухзатворные сегнетоэлектрические транзисторы 2G FeFET, обладающие сегнетоэлектрическим гистерезисом с окном памяти 1.2-1.3 В и построены их компактные математические модели. Впервые создан интегрируемый прибор, обладающий одновременно свойствами логики и памяти, открывающий новые перспективы не только для изготовления нового типа энергонезависимой памяти, способной к интеграции до проектных норм 22-16 нм, но и для разработки новых архитектур процессоров для нейроморфных вычислений (концепция “in memory computing).

Рисунок 1 – ВРЭМ-изображение поперечного  сечения КНС структуры после термообработки при Tann = 1100^oC с заглубленным оксидом гафния (HO BOX) PEALD, нанесенным на сапфировую подложку (0001)

Рисунок 2 – Слева: спектр GIXRD образца после отжига при 800^оС в течение 1 часа (на вставке – структура устройства); справа: сегнетоэлектрический гистерезис сток-затворных характеристик псевдо-МОП-транзистора на мезаструктуре после RTA при 900^оС в течение 30 c (скорости развертки: 0,4 В/с – черный цвет, 0,12 В/с – красный, 0.04 В/с – синий)

1. Phys. D: Appl. Phys. – 2021 – V.54(22) – 225101.
2. Materials Today Communications – 2021 – V.28 –
3. Stat. Sol. A – 2021 – V.218(23) – 2100109.
4. EuroSOI-ULIS – 2021 – pp. 1-4 – DOI: 10.1109/EuroSOI-ULIS53016.2021.9560687 (приглашенный доклад).

Авторы: Т.М. Махвиладзе, М.Е. Сарычев

Раздел фундаментальных и поисковых научных исследований: 1.3.2.10. Физическое материаловедение и физика дефектов.

Долговечность современных ИС в значительной степени определяется надежностью интерфейсов. В рамках общей теории нестабильных интерфейсов получены решения уравнений, описывающих процессы влияния электрического поля и различных механических напряжений на устойчивость интерфейсов соединенных материалов под совместным действием электрического тока и различных механических напряжений, вызванных процессами электромиграции, влиянием структурных, материальных и геометрических характеристик материалов, наличием примесей, остаточных напряжений, а также эксплуатационными параметрами и другими причинами, влияющими на работоспособность и время до отказа планарных и объёмных ИС. Выявлены зоны неустойчивости интерфейсов разной степени сложности в зависимости от внешних условий (температуры, плотности тока и остаточных механических напряжений, генерируемых подложкой). Получены опытные подтверждения критериев устойчивости и параметров, определяющих зоны стабильности, для широко применяемых интерфейсных структур, исследованы соответствующие времена до отказа. Развитая теория позволит при создании новых перспективных структур заранее предсказывать и обосновывать их надежность и время до отказа.