金波
- 作品数：4 被引量：5H指数：1
- 供职机构：安徽大学电子信息工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金安徽省高校省级自然科学研究项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信理学更多>>
- Al掺杂与HfO_2本征缺陷互作用的研究被引量：1
- 2016年
- 文章采用MS和VASP软件研究了HfO2作为电荷俘获存储器(charge trapping memory,CTM)俘获层时,在其中掺入Al杂质对本征缺陷的影响,计算了4种缺陷下氧空位的形成能大小、电荷俘获能及态密度。结果表明:掺入Al可以有效降低氧空位形成能,缺陷更易形成;Al+Vo3体系对空穴的数据保持能力相对较强,而Al+Vo4体系对电子的数据保持特性相对较好。
- 蒋先伟陈军宁金波王菲菲鲁世斌
- 关键词：第一性原理AL掺杂氧空位
- 电荷俘获存储器数据保持特性第一性原理研究被引量：1
- 2015年
- 本文研究HfO2掺入Al替位Hf杂质和氧空位共同掺杂对电荷俘获型存储器存储特性的影响.HfO2作为高介电常数材料由于具有缩小器件尺寸、提高器件性能等优势,被广泛用于CTM的俘获层.采用MS和VASP研究了HfO2俘获层中掺入Al对氧空位形成能的影响.同时计算了两种缺陷在不同距离下的相互作用能.计算结果表明在HfO2中掺入Al使得氧空位的形成能降低,并且三配位氧空位的形成能比四配位氧空位的形成能降低的更多.通过研究Al和三配位氧空位两种缺陷间不同距离的三种情况,计算结果表明当缺陷间距为2.107?时,体系的电荷俘获能最大;量子态数最多;布居数最小、Al—O键最长.通过研究三种体系写入空穴后键长的变化,得出当缺陷间距为2.107?时,写入空穴后体系的Al—O键长变化最小.以上研究结果表明,掺入Al后可以有效提高电荷俘获型存储器的数据保持能力.因而本文的研究为改善电荷俘获型存储器数据保持特性提供一定的理论指导.
- 蒋先伟鲁世斌代广珍汪家余金波陈军宁
- 关键词：第一性原理氧空位HFO2
- 改善Si_3N_4俘获层过擦现象的第一性原理研究
- 2015年
- 采用第一性原理方法对如何改善电荷俘获存储器的过擦现象进行了研究.过擦是由于氮空位中Si原子对电荷的局域能力弱导致,因此,在Si3N4超胞中分别建立了以C,N,O替换氮空位中的Si原子的缺陷结构作为本文的研究模型.分别计算了擦写之后体系的巴德电荷分布、相互作用能、态密度,借以分析替位原子对过擦的影响.巴德电荷分布的计算结果表明,Si3N4在O替位128号Si后的过擦现象被明显改善;C替位128号Si也可以改善过擦,但由于C替位对电荷的局域作用变弱,不利于电荷的存储实现;N替位128号Si则不能改善过擦;而在162和196号Si位置,三种原子的替换均无法改善过擦现象.相互作用能的研究表明,在128号Si位置,三种原子都能够和氮空位形成团簇,在体系中稳定存在.特别地,O替位Si后,体系中两缺陷的相互吸引作用最弱,从而写入的电荷能够短暂的打破O团簇的稳定性,实现电荷重构,将电荷局域在O团簇周围.此外,态密度的分析结果表明O在128号Si位置能够在Si3N4禁带中引入深能级缺陷,深能级局域电荷的能力强.以上分析证明,O替位可以很好的改善Si3N4中的过擦现象.本文的研究结果为电荷俘获存储器改善过擦提供了一种方法,对提高器件的电荷保持特性和优化存储窗口具有指导意义.
- 代月花金波汪家余陈真李宁蒋先伟卢文娟李晓风
- 关键词：第一性原理N4SI3N4
- 基于HfO_2的阻变存储器中Ag导电细丝方向和浓度的第一性原理研究被引量：5
- 2016年
- 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了基于HfO_2的阻变存储器中Ag导电细丝浓度以及方向性.通过计算Ag杂质5种方向模型的分波电荷态密度等势面图、形成能、迁移势垒和分波电荷态密度最高等势面值,发现[-111]方向最有利于Ag导电细丝的形成,这对器件的开启电压、形成电压和开关比有很大影响.本文基于最佳的[-111]导电细丝方向,设计了4种Ag浓度结构.计算4种Ag浓度结构的分波电荷态密度等势面图,得出Ag浓度低于4.00 at.%时晶胞结构中无导电细丝形成且无阻变现象.当Ag浓度从4.00 at.%增加到4.95 at.%时,晶胞结构中发现有导电细丝形成,表明Ag浓度高于4.00 at.%时,晶胞中可以发生阻变现象.然而,通过进一步对比计算这两种晶胞结构中Ag的形成能、分波电荷态密度最高等势面值、总态密度与Ag的投影态密度发现,Ag浓度越大,导电细丝却不稳定,并且不利于提高阻变存储器的开关比.本文的研究结果可为改善基于HfO_2的阻变存储器的性能提供一定理论指导.
- 代月花潘志勇陈真王菲菲李宁金波李晓风
- 关键词：第一性原理
