Study of Imprint dynamics in CMOS compatible HZO ferroelectric capacitors
Notice bibliographique
Résumé
The discovery of the ferroelectric orthorhombic phase in doped HfO2 gave a major boost to the interest for integrated ferroelectric oxides in the CMOS industry [1]. Given its low crystallisation temperature the Hf1-xZrxO2 solid solution (x = 0.5), i.e Hf0.5Zr0.5O2 (HZO) is an excellent candidate for both front and back-end of line integration of ferroelectric Non-Volatile Memories (NVM) or artificial synapses [2]. Although promising demonstrations of have been disclosed, achieving a stable cycling with minimum imprint behavior remains a significant challenge [3]. Imprint induces as a shift of the Polarization-Voltage (P-V) curve along the voltage axis during a retention stage. The direction in which the hysteresis curve is shifted is dictated by the stored polarization state which can in turn lead to a failure during read operation. In this work, imprint dynamics is studied from 1µs up to 104s in 10nm HZO capacitors with TiN electrodes through a dedicated experimental protocol. In addition, imprint was also investigated on intermediate polarization states. It is shown that P-V curves exhibited a neck suggesting a local rearrangement of electric charges and polarization within ferroelectric domains and/or grains.References: [1] T. S. Böscke et al., Applied Physics Letters, 99, p. 102903, (2011)[2] B. Manchon et al., Physica Status Solidii (RRL), 16, p. 2100585, (2022).[3] J. Bouaziz et al., Applied Physics Letters, 118, p. 082901, (2021)
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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) | 0,004 | 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 ».