| 摘要 | 第5-9页 |
| Abstract | 第9-12页 |
| 目录 | 第13-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-48页 |
| 1.1 存储器简介 | 第17-23页 |
| 1.1.1 存储器分类 | 第17-19页 |
| 1.1.2 铁电存储器 | 第19-20页 |
| 1.1.3 磁存储器 | 第20页 |
| 1.1.4 相变存储器 | 第20-21页 |
| 1.1.5 阻变存储器 | 第21-22页 |
| 1.1.6 浮栅型存储器 | 第22-23页 |
| 1.2 电荷俘获型存储器及其工作机制与可靠性 | 第23-31页 |
| 1.2.1 电荷俘获型存储器 | 第23-28页 |
| 1.2.2 电荷俘获型存储器的工作机制 | 第28-30页 |
| 1.2.3 电荷俘获型存储器的可靠性 | 第30-31页 |
| 1.3 原子层沉积(ALD)技术 | 第31-34页 |
| 1.3.1 ALD的原理与特点 | 第31-33页 |
| 1.3.2 ALD制备金属纳米晶 | 第33-34页 |
| 1.4 高介电材料及其在电荷俘获型存储器中的应用 | 第34-37页 |
| 1.4.1 高k栅介质材料的掺杂 | 第35-36页 |
| 1.4.2 高k材料在电荷俘获型存储器中的应用 | 第36-37页 |
| 1.5 本论文的研究目的和主要研究内容 | 第37-40页 |
| 参考文献 | 第40-48页 |
| 第二章 ALD制备工艺和主要表征方法 | 第48-60页 |
| 2.1 ALD制备工艺 | 第48-52页 |
| 2.1.1 实验所用ALD系统简介 | 第48-50页 |
| 2.1.2 ALD制备材料及所用反应源 | 第50-51页 |
| 2.1.3 衬底及清洗工艺 | 第51-52页 |
| 2.2 组成、结构和表面分析方法 | 第52页 |
| 2.3 电学性能测试 | 第52-59页 |
| 2.3.1 纳米晶存储单元的制备 | 第53-54页 |
| 2.3.2 电容-电压(C-V)特性曲线 | 第54-58页 |
| 2.3.3 纳米晶存储单元存储性能的测试 | 第58-59页 |
| 参考文献 | 第59-60页 |
| 第三章 FePt纳米晶存储单元制备及其存储效应的研究 | 第60-81页 |
| 3.1 引言 | 第60-61页 |
| 3.2 FePt纳米晶自组装工艺及其表征 | 第61-70页 |
| 3.2.1 实验部分 | 第61-63页 |
| 3.2.2 原子力显微镜表征 | 第63-66页 |
| 3.2.3 透射电子显微镜表征 | 第66-68页 |
| 3.2.4 X射线光电子能谱表征 | 第68-70页 |
| 3.3 FePt纳米晶存储单元的制备、微观结构与存储性能 | 第70-76页 |
| 3.3.1 FePt纳米晶存储单元的制备 | 第70-71页 |
| 3.3.2 硅片上旋涂FePt纳米晶的MOS电容器的存储效应 | 第71-73页 |
| 3.3.3 Al_2O_3上浸渍涂覆FePt纳米晶的MOS电容器的存储效应 | 第73-76页 |
| 3.4 本章小结 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-81页 |
| 第四章 ALD制备Pt纳米晶存储单元及其存储效应的研究 | 第81-101页 |
| 4.1 引言 | 第81页 |
| 4.2 ALD制备Pt纳米晶及其生长特性研究 | 第81-90页 |
| 4.2.1 样品制备 | 第81-82页 |
| 4.2.2 前驱体温度对Pt纳米晶形成的影响 | 第82-84页 |
| 4.2.3 反应循环数对铂纳米晶形成的影响 | 第84-90页 |
| 4.3 Pt纳米晶存储单元的制备、微观结构及其存储性能 | 第90-97页 |
| 4.3.1 Pt纳米晶存储单元的制备 | 第90页 |
| 4.3.2 Al_2O_3阻挡层厚度对存储效应的影响 | 第90-91页 |
| 4.3.3 Al_2O_3隧穿层厚度对存储效应的影响 | 第91-92页 |
| 4.3.4 阻挡层材料对存储性能的影响 | 第92-96页 |
| 4.3.5 快速热退火对存储性能的影响 | 第96-97页 |
| 4.4 本章小结 | 第97-99页 |
| 参考文献 | 第99-101页 |
| 第五章 ALD制备Ir纳米晶存储单元及其存储效应的研究 | 第101-116页 |
| 5.1 引言 | 第101页 |
| 5.2 ALD制备Ir纳米晶及其生长特性研究 | 第101-108页 |
| 5.2.1 样品制备 | 第101页 |
| 5.2.2 衬底及其表面预处理对Ir纳米晶形成的影响 | 第101-105页 |
| 5.2.3 反应循环数对Ir纳米晶形成的影响 | 第105-108页 |
| 5.3 Ir纳米晶存储单元的制备及其存储性能 | 第108-112页 |
| 5.3.1 样品制备 | 第108-109页 |
| 5.3.2 内嵌Ir纳米晶的MOS存储单元的C-V曲线和保持特性 | 第109-110页 |
| 5.3.3 Ir纳米晶存储电荷数的分析 | 第110-112页 |
| 5.4 本章小结 | 第112-114页 |
| 参考文献 | 第114-116页 |
| 第六章 Gd掺杂HfO_2的第一性原理计算、ALD制备及其电学性能研究 | 第116-131页 |
| 6.1 引言 | 第116页 |
| 6.2 Gd掺杂HfO_2第一性原理计算 | 第116-119页 |
| 6.3 Gd掺杂HfO_2(GHO)薄膜的ALD制备、能带结构及其电学性能表征 | 第119-125页 |
| 6.3.1 GHO薄膜制备 | 第119-120页 |
| 6.3.2 GHO薄膜的XPS分析和XRD表征 | 第120-121页 |
| 6.3.3 GHO薄膜的能带结构 | 第121-123页 |
| 6.3.4 GHO薄膜的电学性能 | 第123-124页 |
| 6.3.5 GHO薄膜和HfO_2薄膜的电学性能对比 | 第124-125页 |
| 6.4 Gd-Si-O基电荷俘获型存储单元的制备和电学性能 | 第125-127页 |
| 6.4.1 Gd-Si-O基电荷俘获型存储单元的制备 | 第126页 |
| 6.4.2 Gd-Si-O基电荷俘获型存储单元的电学性能 | 第126-127页 |
| 6.5 本章小结 | 第127-129页 |
| 参考文献 | 第129-131页 |
| 第七章 结论和展望 | 第131-135页 |
| 7.1 结论 | 第131-134页 |
| 7.2 展望 | 第134-135页 |
| 博士生期间发表的论文 | 第135-137页 |
| 中国发明专利 | 第137-138页 |
| 致谢 | 第138-139页 |
