Ferroelectric-Gate Field Effect Transistor Memories: Device Physics and Applications

این کتاب پوشش جامعی از ویژگی‌های مواد، فناوری‌های فرآیند و عملیات دستگاه برای ترانزیستورهای اثر میدان حافظه با استفاده از لایه‌های نازک فروالکتریک معدنی یا آلی ارائه می‌کند. این حافظه فروالکتریک از نوع ترانزیستوری دارای فیزیک اساسی دستگاه جالب و تأثیر صنعتی بالقوه بزرگی است.

در میان کاربردهای مختلف لایه‌های نازک فروالکتریک، توسعه حافظه دسترسی تصادفی فروالکتریک غیرفرار (FeRAM) از اواخر دهه 1980 به طور فعال پیشرفت کرده است و از سال 1995 به سطوح تولید انبوه متوسطی برای کاربردهای خاص دست یافته است. دو نوع سلول حافظه در حافظه های غیرفرار فروالکتریک یکی از نوع خازن FeRAM و دیگری ترانزیستور اثر میدانی (FET) از نوع FeRAM است. اگرچه FeRAM نوع FET ادعا می‌کند که مقیاس‌پذیری نهایی و ویژگی‌های بازخوانی غیرمخرب دارد، FeRAM‌های نوع خازن مورد توجه شرکت‌های بزرگ حافظه نیمه‌رسانا بوده‌اند، زیرا FET فروالکتریک دارای نقص‌های کشنده در گفتگوی متقابل برای دسترسی تصادفی و زمان نگهداری کوتاه است.

هدف این کتاب ارائه تاریخچه توسعه، مسائل فنی، روش‌های ساخت، و کاربردهای امیدوارکننده دستگاه‌های حافظه فروالکتریک نوع FET، ارائه مروری جامع از فناوری‌های گذشته، حال و آینده است. موضوعات مورد بحث منجر به پیشرفت‌های بیشتر در الکترونیک با مساحت بزرگ که بر روی زیرلایه‌های شیشه‌ای یا پلاستیکی و همچنین در الکترونیک Si معمولی اجرا می‌شود، می‌شود.

این کتاب از فصل‌هایی تشکیل شده است که توسط محققان برجسته در مواد فروالکتریک و دستگاه‌های مرتبط نوشته شده است. فن آوری ها، از جمله لایه های نازک اکسید و فروالکتریک آلی.

This book provides comprehensive coverage of the materials characteristics, process technologies, and device operations for memory field-effect transistors employing inorganic or organic ferroelectric thin films. This transistor-type ferroelectric memory has interesting fundamental device physics and potentially large industrial impact.

Among the various applications of ferroelectric thin films, the development of nonvolatile ferroelectric random access memory (FeRAM) has progressed most actively since the late 1980s and has achieved modest mass production levels for specific applications since 1995. There are two types of memory cells in ferroelectric nonvolatile memories. One is the capacitor-type FeRAM and the other is the field-effect transistor (FET)-type FeRAM. Although the FET-type FeRAM claims ultimate scalability and nondestructive readout characteristics, the capacitor-type FeRAMs have been the main interest for the major semiconductor memory companies, because the ferroelectric FET has fatal handicaps of cross-talk for random accessibility and short retention time.

This book aims to provide readers with the development history, technical issues, fabrication methodologies, and promising applications of FET-type ferroelectric memory devices, presenting a comprehensive review of past, present, and future technologies. The topics discussed will lead to further advances in large-area electronics implemented on glass or plastic substrates as well as in conventional Si electronics.

The book is composed of chapters written by leading researchers in ferroelectric materials and related device technologies, including oxide and organic ferroelectric thin films.