【器件论文】用于光电子存储器和可重构逻辑应用的 Sn 掺杂 β-Ga₂O₃ MISFET 中的深能级阱工程

        由韩国仁荷大学的研究团队在学术期刊 ACS Applied Electronic Materials 发布了一篇名为 Deep-Level Trap Engineering in Sn-Doped β-Ga₂O₃ MISFETs for Optoelectronic Memory and Reconfigurable Logic Application（用于光电子存储器和可重构逻辑应用的 Sn 掺杂 β-Ga₂O₃ MISFET 中的深能级阱工程）的文章。

摘要

        避免使用传统浮栅电荷存储层的非易失性存储平台正日益受到关注，成为下一代以数据为中心的电子系统的选择。在本研究中，该团队提出了一种基于掺锡 β-氧化镓（β-Ga₂O₃）金属-绝缘体-半导体场效应晶体管（MISFET）的光电子存储器（OEM）器件，该器件利用 β-Ga₂O₃ 沟道中的本征深能级陷阱态作为非易失性电荷存储位点。该 β-Ga₂O₃ OEM 器件表现出稳定的晶体管工作特性，具有高漏电流开/关比（>10⁵）和接近理想的亚阈值斜率（60 mV/dec）。此外，通过电擦除（EE）和光编程（OP）过程实现了可编程阈值电压（V_th）调制，在施加 4 V 的 EE 脉冲和 405 nm 深蓝光照射下的 OP 脉冲后，获得了 4.2 V 的宽存储窗口。光和电定义的存储状态表现出稳定的存储保持能力（>10³ s）和存储耐久性（>10³ 次循环）。此外，该团队将 OEM 器件集成到电阻负载反相器电路中，以展示基于存储状态的逻辑操作。通过调制存储状态，同一电路可在传统反相器模式和输入无关逻辑模式之间进行重新配置。这些结果凸显了 β-Ga₂O₃ OEM 作为下一代非易失性存储技术可扩展平台的潜力。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsaelm.6c01476