Competing tunneling conduction mechanisms in oxygen deficient Hf0.5Zr0.5O2
Notice bibliographique
Résumé
The direct control of the tunneling current as a function of electric polarization in ferroelectric tunnel junctions has recently attracted noticeable attention through the availability of the CMOS compatible ferroelectric hafnium zirconium oxide (Hf0.5Zr0.5O2). While a lot of progress has been made in the understanding of ferroelectric tunnel junctions, the control and optimization of the volume fraction of the polar orthorhombic phase are still in its infancy and raise the question whether all observed resistive switching events are necessarily associated with polarization reversal. Trap-assisted tunneling is also able to modulate the current density through a field-induced variation of the oxygen vacancy density across the tunnel junction. The amplitude of the effect should depend on the pre-existing density of oxygen vacancies introduced during the fabrication. Here, by controlling the oxygen partial pressure during the RF magnetron sputtering deposition of the non-polar monoclinic phase of Hf0.5Zr0.5O2 thin films of approximately 3 nm, we demonstrate tuning of its transport mechanism due to the formation of oxygen vacancies. We show that two mechanisms dominate the current transport depending on the average distance between traps. For large oxygen content in the Hf0.5Zr0.5O2 thin film, direct tunneling (DT) is the dominant transport mechanism, while the electrical conductivity in the oxide can be described by the phonon-assisted tunneling between traps (PATTs) for the oxygen deficient Hf0.5Zr0.5O2 thin film. We derive a critical inter-trap distance and a critical thickness value that explains the transition from DT to PATT mechanism in Hf0.5Zr0.5O2 thin films.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».