| 中文摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 发展中的微纳电子学 | 第14-18页 |
| 1.1.1 微电子学的诞生、发展及现状 | 第14-16页 |
| 1.1.2 纳米电子学研究的背景和意义 | 第16页 |
| 1.1.3 设计纳米电子器件的物理依据 | 第16-18页 |
| 1.2 半导体量子点的研究背景与制备方法 | 第18-21页 |
| 1.2.1 半导体量子点材料的研究背景 | 第18-19页 |
| 1.2.2 半导体量子点的制备简介 | 第19-21页 |
| 1.3 半导体存储器的分类与发展 | 第21-24页 |
| 1.4 研究纳米硅浮置栅存储器的意义和现状 | 第24-28页 |
| 1.5 本文研究的主要内容 | 第28-29页 |
| 参考文献 | 第29-32页 |
| 第二章 含有纳米硅量子点MOS结构的量子特性和存储特性研究 | 第32-51页 |
| 2.1 引言 | 第32-33页 |
| 2.2 单电子共振隧穿和库仑阻塞理论模型 | 第33-35页 |
| 2.2.1 量子限制效应和单电子共振隧穿理论模型 | 第33-35页 |
| 2.2.2 纳米硅量子点的库仑阻塞理论模型 | 第35页 |
| 2.3 SiO_2/nc-Si/SiO_2/p-Si不对称双势垒结构的制备 | 第35-38页 |
| 2.3.1 高质量隧穿氧化层的制备 | 第36页 |
| 2.3.2 纳米硅量子点的制备 | 第36-37页 |
| 2.3.3 控制层二氧化硅的制备 | 第37-38页 |
| 2.4 SiO_2/nc-Si/SiO_2/p-Si不对称双势垒结构的电学特性研究 | 第38-43页 |
| 2.4.1 室温下SiO_2/nc-Si/SiO_2/p-Si不对称双势垒结构的I-V特性 | 第38-42页 |
| 2.4.2 低温下SiO_2/nc-Si/SiO_2 /p-Si不对称双势垒结构的I-V特性 | 第42-43页 |
| 2.5 镶嵌了纳米硅量子点的MOS结构的存储特性 | 第43-48页 |
| 2.5.1 利用开尔文探针力显微技术直接观测纳米硅量子点的存储特性 | 第43-45页 |
| 2.5.2 SiN_x/nc-Si/SiO_2/p-Si浮栅MOS结构的存储特性 | 第45-48页 |
| 本章小结 | 第48-49页 |
| 参考文献 | 第49-51页 |
| 第三章 纳米硅量子点存储器的制备和器件特性 | 第51-72页 |
| 3.1 引言 | 第51页 |
| 3.2 超薄隧穿层、量子点、控制层关键工艺的探索与制备 | 第51-54页 |
| 3.2.1 超薄隧穿氧化层的制备 | 第52页 |
| 3.2.2 nc-Si量子点浮置栅的制备 | 第52-54页 |
| 3.2.3 控制层SiN_x的制备 | 第54页 |
| 3.3 纳米硅量子点MOSFET浮栅存储器的制备 | 第54-59页 |
| 3.3.1 纳米硅量子点MOSFET浮栅存储器光刻版设计 | 第54-56页 |
| 3.3.2 华晶标准CMOS工艺流水nc-Si量子点MOSFET浮栅存储器 | 第56-59页 |
| 3.4 纳米硅量子点存储器的器件特性研究 | 第59-65页 |
| 3.4.1 nc-Si量子点存储器测试原理与电路图 | 第59-60页 |
| 3.4.2 nc-Si量子点存储器单管的输出特性和转移特性 | 第60-61页 |
| 3.4.3 nc-Si量子点存储器的存储特性 | 第61-62页 |
| 3.4.4 nc-Si量子点存储器的擦写特性 | 第62-64页 |
| 3.4.5 nc-Si量子点存储器的保持特性 | 第64-65页 |
| 3.5 具有NOR功能的4×4矩阵存储原型器件功能测试 | 第65-70页 |
| 3.5.1 4×4 NOR结构存储矩阵功能原理 | 第65-66页 |
| 3.5.2 矩阵版面图 | 第66-67页 |
| 3.5.3 4×4存储矩阵功能测试举例 | 第67-70页 |
| 本章小结 | 第70页 |
| 参考文献 | 第70-72页 |
| 第四章 纳米硅量子点存储器结构参数对器件特性的影响 | 第72-89页 |
| 4.1 引言 | 第72页 |
| 4.2 超薄隧穿氧化层厚度对nc-Si量子点存储器电学特性的影响 | 第72-75页 |
| 4.3 控制层厚度对nc-Si量子点存储器电学特性的影响 | 第75-78页 |
| 4.4 量子点尺寸变化对器件电学特性影响的研究 | 第78-82页 |
| 4.4.1 不同尺寸的nc-Si量子点存储器的初始阈值电压分布 | 第79-80页 |
| 4.4.2 不同尺寸的nc-Si量子点存储器的存储特性及擦写速度特性 | 第80-82页 |
| 4.5 MOSFET栅长的变化对器件特性影响的研究 | 第82-85页 |
| 4.5.1 栅长变化与存储窗口的关系 | 第82-83页 |
| 4.5.2 栅长尺寸变小时的短沟道效应 | 第83-85页 |
| 本章小结 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-89页 |
| 第五章 提高纳米硅量子点存储器器件性能的研究 | 第89-105页 |
| 5.1 引言 | 第89页 |
| 5.2 氮化的量子点浮栅存储器的制备 | 第89-91页 |
| 5.3 氮化的量子点器件特性的研宄 | 第91-96页 |
| 5.3.1 量子点氮化对存储窗口的增大作用 | 第91-93页 |
| 5.3.2 量子点氮化对写入速度的提高 | 第93-94页 |
| 5.3.3 量子点氮化对器件保持时间的延长作用 | 第94-96页 |
| 5.4 中芯国际(SMIC)0.13μm标准CMOS工艺流水线制备的nc-Si量子点存储器的器件特性 | 第96-103页 |
| 本章小结 | 第103页 |
| 参考文献 | 第103-105页 |
| 第六章 总结与展望 | 第105-108页 |
| 6.1 总结 | 第105-106页 |
| 6.2 展望 | 第106-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第109-111页 |
