Delving into defects spurs prospects for chip insulator

A warm winter coat doesn’t work nearly as well if it’s full of holes. The same is true for hafnium oxide, a promising insulator for the next generation of smaller, faster microchips.

While hafnium oxide prevents currents from leaking through the ultrathin layers of semiconductor chips more than 1,000 times better than conventional silicon oxide, its prospects have been dampened by too many current-draining defects.

Now a team of National Institute of Standards and Technology (NIST) and IBM researchers reports in the March edition of Electron Device Letters that they have quantified these „electrical capture defects“ in a way that may help chipmakers reduce the defects or at least devise a way around them.

NIST researcher John S. Suehle called the team’s measurements a „critical first step“ for improving manufacturing processes.

Using a method called „charge pumping,“ the NIST and IBM scientists found where the defects occur near the interface between the silicon substrate and the hafnium oxide and how those locations are ultimately detrimental to transistor operation. The method involves applying a voltage pulse and then measuring the current coming from a transistor. By changing the characteristics of the voltage pulse used, the scientists were able to measure the electrical-capture capacity of the defects.

Media Contact

Scott Nance alfa

Weitere Informationen:

http://www.nist.gov/

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften

Die Materialwissenschaft bezeichnet eine Wissenschaft, die sich mit der Erforschung – d. h. der Entwicklung, der Herstellung und Verarbeitung – von Materialien und Werkstoffen beschäftigt. Biologische oder medizinische Facetten gewinnen in der modernen Ausrichtung zunehmend an Gewicht.

Der innovations report bietet Ihnen hierzu interessante Artikel über die Materialentwicklung und deren Anwendungen, sowie über die Struktur und Eigenschaften neuer Werkstoffe.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Neues topologisches Metamaterial verstärkt Schallwellen exponentiell

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am niederländischen Forschungsinstitut AMOLF haben in einer internationalen Kollaboration ein neuartiges Metamaterial entwickelt, durch das sich Schallwellen auf völlig neue Art und Weise ausbreiten können. Das Metamaterial…

Astronomen entdecken starke Magnetfelder

… am Rand des zentralen schwarzen Lochs der Milchstraße. Ein neues Bild des Event Horizon Telescope (EHT) hat starke und geordnete Magnetfelder aufgespürt, die vom Rand des supermassereichen schwarzen Lochs…

Faktor für die Gehirnexpansion beim Menschen

Was unterscheidet uns Menschen von anderen Lebewesen? Der Schlüssel liegt im Neokortex, der äußeren Schicht des Gehirns. Diese Gehirnregion ermöglicht uns abstraktes Denken, Kunst und komplexe Sprache. Ein internationales Forschungsteam…

Partner & Förderer