श्रद्धा
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फेरोइलेक्ट्रिक फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर ( fe fet ) फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर का एक प्रकार है जिसमें डिवाइस के गेट इलेक्ट्रोड और सोर्स-ड्रेन कंडक्शन क्षेत्र के बीच फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री सैंडविच शामिल है ( [[ चैनल ( [[ चैनल ( [[ चैनल ( चैनल )।फेरोइलेक्ट्रिक में स्थायी विद्युत क्षेत्र ध्रुवीकरण इस प्रकार के उपकरण को किसी भी विद्युत पूर्वाग्रह की अनुपस्थिति में ट्रांजिस्टर की स्थिति (चालू या बंद) को बनाए रखने का कारण बनता है।
FEFET आधारित उपकरणों का उपयोग Fefet मेमोरी में किया जाता है - एक प्रकार का एकल ट्रांजिस्टर गैर -वाष्पशील मेमोरी ।
विवरण
1955 में, इयान मुनरो रॉस ने FEFET या MFSFET के लिए एक पेटेंट दायर किया।इसकी संरचना एक आधुनिक उलटा चैनल MOSFET की तरह थी, लेकिन फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री का उपयोग ऑक्साइड के बजाय एक ढांकता हुआ/इन्सुलेटर के रूप में किया गया था[1] एक ठोस राज्य स्मृति में एक फेरोइलेक्ट्रिक ( ट्राइगिसिन सल्फेट ) का उपयोग मोल और तारुई द्वारा 1963 में पतली फिल्म ट्रांजिस्टर का उपयोग करके प्रस्तावित किया गया था[2] 1960 के दशक में आगे का शोध हुआ, लेकिन पतली फिल्म आधारित उपकरणों की अवधारण विशेषताओं असंतोषजनक थी[3] प्रारंभिक फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर आधारित उपकरणों ने बिस्मथ टाइटनेट (बीआई <सब> 4 ti <सब> 3 o <सब> 12 ) फेरोइलेक्ट्रिक, या PB <सब> 1 का उपयोग किया।−x ln <सब> x tio <सब> 3 ( PLT ) और संबंधित मिश्रित Zirconate/titanates ( Plzt )[3] 1980 के अंत में फेरोइलेक्ट्रिक रैम विकसित किया गया था, संधारित्र के रूप में एक फेरोइलेक्ट्रिक पतली फिल्म का उपयोग करते हुए, एक संबोधित FET से जुड़ा हुआ है[3]
FEFET आधारित मेमोरी डिवाइस फेरोलिक के लिए जबरदस्ती वोल्टेज के नीचे वोल्टेज का उपयोग करके पढ़ा जाता है[4]
एक व्यावहारिक FEFET मेमोरी डिवाइस को साकार करने में शामिल मुद्दों में शामिल हैं (2006 के रूप में): एक उच्च अनुमति की पसंद, फेरोइलेक्ट्रिक और गेट के बीच अत्यधिक इन्सुलेट परत;फेरोलेक्ट्रिक्स के उच्च रिमैनेंट ध्रुवीकरण के साथ मुद्दे;सीमित अवधारण समय (सी। कुछ दिन, सीएफ की आवश्यकता 10 वर्ष)[5]
बशर्ते कि फेरोइलेक्ट्रिक परत को तदनुसार स्केल किया जा सकता है कि FEFET आधारित मेमोरी डिवाइस स्केल (सिकुड़) के साथ -साथ MOSFET उपकरणों की अपेक्षा की जाती हैं;हालाँकि 20 & nbsp; nm बाद में 'एक्सिस[6] ( सुपरपैरेलेक्ट्रिक सीमा , उर्फ फेरोइलेक्ट्रिक सीमा)।सिकुड़न की सुविधा के लिए अन्य चुनौतियों में शामिल हैं: कम फिल्म की मोटाई अतिरिक्त (अवांछित) ध्रुवीकरण प्रभाव पैदा करती है;चार्ज इंजेक्शन;और रिसाव धाराएं[5]
अनुसंधान और विकास =
की संरचना
2017 में FEFET आधारित गैर-वाष्पशील मेमोरी को FDSOI CMOS (पूरी तरह से सिलिकॉन को इन्सुलेटर पर समाप्त कर दिया गया है) Hafnium Dioxide (HFO 2 का उपयोग करके 22nm नोड पर बनाया गया था।) फेरोइलेक्ट्रिक के रूप में- सबसे छोटा FEFET सेल का आकार 0.025 μM 2 था, डिवाइस को 32mbit सरणियों के रूप में बनाया गया था, 10ns अवधि के सेट/रीसेट दालों का उपयोग करके 4.2V - डिवाइस 10 के धीरज को दिखाया।<pup> 5 चक्र और डेटा प्रतिधारण 300C तक[7]
As of 2017[update] स्टार्टअप 'फेरोइलेक्ट्रक मेमोरी कंपनी' हाफनियम डाइऑक्साइड के आधार पर, एक वाणिज्यिक डिवाइस में FEFET मेमोरी विकसित करने का प्रयास कर रही है।कंपनी की तकनीक को आधुनिक प्रक्रिया नोड आकारों के पैमाने पर, और समकालीन उत्पादन प्रक्रियाओं के साथ एकीकृत करने के लिए दावा किया जाता है, अर्थात एचकेएमजी , और पारंपरिक सीएमओएस प्रक्रियाओं के लिए आसानी से एकीकृत है, केवल दो अतिरिक्त मास्क की आवश्यकता है[8]
See also
- Ferroelectric RAM - RAM that uses a ferrolectric material in the capacitor of a conventional DRAM structure
References
- ↑ Stefan Ferdinand Müller (2016). Development of HfO2-Based Ferroelectric Memories for Future CMOS Technology Nodes. ISBN 9783739248943.
- ↑ Park et al. 2016, §1.1.1, p.3.
- ↑ 3.0 3.1 3.2 Park et al. 2016, §1.1.1, p.4.
- ↑ Park et al. 2016, § 1.1.2, p.6.
- ↑ 5.0 5.1 5.2 Zschech, Ehrenfried; Whelan, Caroline; Mikolajick, Thomas, eds. (2005), Materials for Information Technology: Devices, Interconnects and Packaging, Springer, pp. 157 -
- ↑ Khosla, Robin; Sharma, Deepak K.; Mondal, Kunal; Sharma, Satinder K. (2014-10-13). "Effect of electrical stress on Au/Pb (Zr0.52Ti0.48) O3/TiOxNy/Si gate stack for reliability analysis of ferroelectric field effect transistors". Applied Physics Letters. 105 (15): 152907. doi:10.1063/1.4897952. ISSN 0003-6951.
- ↑ 7.0 7.1 Dünkel, S. (Dec 2017), "A FeFET based super-low-power ultra-fast embedded NVM technology for 22nm FDSOI and beyond", 2017 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM), doi:10.1109/IEDM.2017.8268425
- ↑ Lapedus, Mark (16 Feb 2017), "What Are FeFETs?", semiengineering.com
- Park, Byung-Eun; Ishiwara, Hiroshi; Okuyama, Masanori; Sakai, Shigeki; Yoon, Sung-Min, eds. (2016), "Ferroelectric-Gate Field Effect Transistor Memories: Device Physics and Applications", Topics in Applied Physics, Springer, no. 131
Further reading
- Ishiwara, Hiroshi (2012), "FeFET and ferroelectric random access memories", Multifunctional Oxide Heterostructures, doi:10.1093/acprof:oso/9780199584123.003.0012]