Verlustmechanismen in ferroelektrischen keramischen Dünnschichtkondensatoren für hochintegrierte nicht-flüchtige Halbleiterspeicher:
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| Published: |
Aachen
Shaker
2001
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| Series: | Berichte aus der Halbleitertechnik
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V
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1.1
UEBERSICHT
UND
MOTIVATION
.
1
1.2
ZIELSETZUNG
.
3
2
GRUNDLAGEN
2.1
FERROELEKTRISCHE
MATERIALIEN
.
5
2.2
FUNKTIONSWEISE
DES
FERROELEKTRISCHEN
SPEICHERBAUELEMENTS
.
7
2.3
FERROELEKTRISCHES
POLARISATIONSSCHALTEN
IN
EINKRISTALLEN
.
10
2.4
FERROELEKTRISCHES
POLARISATIONSSCHALTEN
IN
DUENNEN
SCHICHTEN
.
15
3
PROBENHERSTELLUNG
3.1
INTEGRATION
ELEKTROKERAMISCHER
SCHICHTEN
.
19
3.2
AUFBAU
DER
PROBEN
.
20
3.3
HERSTELLUNGSMETHODEN
.
21
3.4
PHYSIKALISCHE
CHARAKTERISIERUNG
.
24
4
METHODEN
DER
ELEKTRISCHE
CHARAKTERISIERUNG
4.1
PC-BASIERTES
MESSSYSTEM
.
29
4.1.1
MESSPRINZIP
.
30
4.2
MESSPROZEDUREN
.
32
4.2.1
HYSTERESEKURVE
.
32
4.2.2
BESTIMMUNG
DER
RELAXATION
DER
REMANENTEN
POLARISATION
.
33
4.2.3
QUASI-STATISCHE
HYSTERESEKURVE
.
35
4.2.4
SPANNUNGSSPRUNG-METHODE
.
37
4.2.5
KLEINSIGNALMESSUNG
.
41
5
MESSERGEBNISSE
5.1
FREQUENZABHAENGIGE
VERLUSTE
BEI
GROSSSIGNALMESSUNGEN
.
43
5.1.1
VERLUSTE
DURCH
GLEICHSTROMLEITFAEHIGKEIT
.
44
5.1.2
WECHSELSTROMVERLUSTE
IM
MATERIALSYSTEM
SRBI
2
TA2O
9
.
45
5.1.3
WECHSELSTROMVERLUSTE
IM
MATERIALSYSTEM
PB(ZR,TI)O
3
.
51
5.2
TRANSIENTES
VERHALTEN
DER
POLARISATION
BEIM
SPANNUNGSSPRUNG
.
54
5.2.1
TRANSIENTES
VERHALTEN
DER
POLARISATION
IN
SRBI
2
TA2O
9
.
55
VI
5.2.2
TRANSIENTES
VERHALTEN
DER
POLARISATION
IN
PB(ZR,TI)O
3
.
61
5.3
KLEINSIGNALVERHALTEN
WAEHREND
POLARISATIONSUMKEHR
.
67
5.3.1
DISPERSION
DER
KLEINSIGNALKAPAZITAET
.
67
5.3.2
ERHOEHUNG
DER
WECHSELSTROMLEITFAEHIGKEIT
WAEHREND
POLARISATIONSUMKEHR
68
5.4
DISKUSSION
DER
MESSERGEBNISSE
.
73
6
MODELLIERUNG
6.1
MODELLE
DER
FERROELEKTRISCHEN
HYSTERESE
.
79
6.1.1
ISING-MODELL
.
79
6.1.2
FINITE-ELEMENTE-MODELL
.
80
6.1.3
PREISACH-MODELL
.
80
6.1.4
MODELL
AUS
DISKRETEN
BAUELEMENTEN
.
81
6.2
MODELLIERUNG
DES
TRANSIENTEN
VERHALTENS
DER
POLARISATION
.
82
6.2.1
KOHNOGOROV-AVRAMI-MODELL
.
82
6.2.2
IMPLEMENTIERUNG
DES
KA-MODELLS
.
83
6.2.3
VERGLEICH
SIMULATION
UND
MESSUNG
.
85
6.2.4
VERZOEGERUNG
DURCH
DIELEKTRISCHE
VERLUSTE
.
86
6.2.5
IMPLEMENTIERUNG
DER
DIELEKTRISCHEN
VERLUSTE
.
92
6.2.6
SIMULATIONSETGEBNISSE
.
93
7
SCHLUSSFOLGERUNGEN
7.1
ZUSAMMENFASSSUNG
.
101
7.2
AUSBLICK
.
103
LITERATUR |
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