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Growth, Electronic and Electrical Characterization of Ge-Rich Ge-Sb-Te Alloy.
Díaz Fattorini, Adriano; Chèze, Caroline; López García, Iñaki; Petrucci, Christian; Bertelli, Marco; Righi Riva, Flavia; Prili, Simone; Privitera, Stefania M S; Buscema, Marzia; Sciuto, Antonella; Di Franco, Salvatore; D'Arrigo, Giuseppe; Longo, Massimo; De Simone, Sara; Mussi, Valentina; Placidi, Ernesto; Cyrille, Marie-Claire; Tran, Nguyet-Phuong; Calarco, Raffaella; Arciprete, Fabrizio.
Afiliação
  • Díaz Fattorini A; Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via del Fosso del Cavaliere 100, 00133 Rome, Italy.
  • Chèze C; Dipartimento di Fisica, Università di Roma "Tor Vergata", Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy.
  • López García I; Dipartimento di Fisica, Università di Roma "Tor Vergata", Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy.
  • Petrucci C; Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Zona Industriale Ottava Strada 5, 95121 Catania, Italy.
  • Bertelli M; Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via del Fosso del Cavaliere 100, 00133 Rome, Italy.
  • Righi Riva F; Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via del Fosso del Cavaliere 100, 00133 Rome, Italy.
  • Prili S; Dipartimento di Fisica, Università di Roma "Tor Vergata", Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy.
  • Privitera SMS; Dipartimento di Fisica, Università di Roma "Tor Vergata", Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy.
  • Buscema M; Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Zona Industriale Ottava Strada 5, 95121 Catania, Italy.
  • Sciuto A; Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Zona Industriale Ottava Strada 5, 95121 Catania, Italy.
  • Di Franco S; Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Zona Industriale Ottava Strada 5, 95121 Catania, Italy.
  • D'Arrigo G; Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Zona Industriale Ottava Strada 5, 95121 Catania, Italy.
  • Longo M; Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Zona Industriale Ottava Strada 5, 95121 Catania, Italy.
  • De Simone S; Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via del Fosso del Cavaliere 100, 00133 Rome, Italy.
  • Mussi V; Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via del Fosso del Cavaliere 100, 00133 Rome, Italy.
  • Placidi E; Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via del Fosso del Cavaliere 100, 00133 Rome, Italy.
  • Cyrille MC; Dipartimento di Fisica, Università di Roma "Tor Vergata", Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy.
  • Tran NP; Department of Physics, Sapienza University of Rome, P.le Aldo Moro 5, 00185 Rome, Italy.
  • Calarco R; Leti, CEA, University Grenoble Alpes, 38000 Grenoble, France.
  • Arciprete F; Leti, CEA, University Grenoble Alpes, 38000 Grenoble, France.
Nanomaterials (Basel) ; 12(8)2022 Apr 13.
Article em En | MEDLINE | ID: mdl-35458046
In this study, we deposit a Ge-rich Ge-Sb-Te alloy by physical vapor deposition (PVD) in the amorphous phase on silicon substrates. We study in-situ, by X-ray and ultraviolet photoemission spectroscopies (XPS and UPS), the electronic properties and carefully ascertain the alloy composition to be GST 29 20 28. Subsequently, Raman spectroscopy is employed to corroborate the results from the photoemission study. X-ray diffraction is used upon annealing to study the crystallization of such an alloy and identify the effects of phase separation and segregation of crystalline Ge with the formation of grains along the [111] direction, as expected for such Ge-rich Ge-Sb-Te alloys. In addition, we report on the electrical characterization of single memory cells containing the Ge-rich Ge-Sb-Te alloy, including I-V characteristic curves, programming curves, and SET and RESET operation performance, as well as upon annealing temperature. A fair alignment of the electrical parameters with the current state-of-the-art of conventional (GeTe)n-(Sb2Te3)m alloys, deposited by PVD, is found, but with enhanced thermal stability, which allows for data retention up to 230 °C.
Palavras-chave

Texto completo: 1 Base de dados: MEDLINE Tipo de estudo: Prognostic_studies Idioma: En Ano de publicação: 2022 Tipo de documento: Article

Texto completo: 1 Base de dados: MEDLINE Tipo de estudo: Prognostic_studies Idioma: En Ano de publicação: 2022 Tipo de documento: Article