Исследование функциональных свойств высокоомных неупорядоченных фазопеременных полупроводников

Объект исследования – тонкопленочные структуры с различными топологическими нормами для измерения электрофизических параметров высокоомных фазопеременных материалов. Цель работы – разработка топологии ячеек интегральной схемы фазовой памяти с учетом установленных функциональных свойств высокоомных тонких пленок фазопеременных материалов Ge-Sb-Te и Ag-In-Sb-Te и результатов исследования эффектов переключения и структурной релаксации. В ходе выполнения НИР: 1 Сформированы аморфные и кристаллические тонкопленочные образцы фазопеременных материалов, определены их электрофизические параметры в диапазоне напряженности полей до 103 В/см. 2 Определены конструкции образцов планарного и вертикального типа, обеспечивающие возможность проведения исследований электрофизических и термоэлектрических параметров высокоомных и низкоомных тонких пленок фазопеременных материалов в диапазоне температур ниже -10 °C и в расширенном диапазоне напряженности электрических полей. 3 Отработаны технологические подходы и режимы формирования образцов с применением выбранных конструкций и технологических решений, в том числе различных вариантов литографических процессов (контактная фотолитография, лазерная, электронно-лучевая и т.д.). 4 Сформированы образцы различной геометрии, в том числе вертикального и планарного типа, с применением отработанных технологических маршрутов, позволяющие проводить измерение высокоомных тонких пленок, исследование эффекта переключения и релаксационные процессы. 5 Определены электрофизические и термоэлектрические параметры для аморфных (высокоомных) и кристаллических (низкоомных) тонких пленок фазопеременных материалов в диапазоне температур от -10 до 100 °С. 6 Получены результаты исследования эффекта переключения и релаксационных процессов. По результатам численного моделирования оценены оптимальные режимы работы электрических и электрооптических ячеек фазовой памяти. 7 Разработаны топология ячейки интегральной микросхемы фазовой памяти и рекомендации по запуску ее изготовления в рамках MPW МИЭТ. Область применения – индустрия наносистем.