基于富硅氮化硅薄膜的两端充电控制存储器件中的纳米粒子辅助Frenkel-Poole发射

通过将Si离子注入到Si3N4薄膜中，然后进行高温热退火，已经合成了嵌入硅纳米粒子（Si-NP）的氮化硅（Si3N4）薄膜。 随着不同的硅离子注入剂量，Si-N4基质中的Si-NPs浓度也发生了变化。 通过形成嵌入Al / Si-NP的Si3N4 / p-Si结构，通过器件电流中电荷引起的调制来观察存储行为。 然后进行电流-电压测量，以研究载流子传输机制，从而了解充电引起的器件电阻变化的起源。 发现电流在低电场下表现出基于跳跃的传导机制。 在高电场下，发现Frenkel-Poole（F-P）发射支配着电流传导。 结果，在正电压下，氮化物膜的Si-NPs中由电荷引起的电子俘获会增强F-P发射，从而导致电阻显着降低。 但是，由负电压引起的空穴俘获会抑制电流传导。 基于这种嵌入了Si-NP的Si 3 N 4薄膜的两端子器件有望用作充电控制的存储器件。