Forschungserfolg bei nichtflüchtigen Speichern

Darüber hinaus verwendeten die Wissenschaftler bei der Herstellung der Schichten mit einem Laserverfahren einen besonders hohen Sauerstoffdruck, der für die richtige chemische Zusammensetzung dieser Schichten sorgt. In den derart erzeugten Dünnschichten konnten die Forscher nachweisen, dass diese dank der erreichten 99-prozentigen Kristallorientierung tatsächlich über die gewünschten Speichereigenschaften verfügten. Diese werden durch zwei physikalische Größen beschrieben, die "remanente Polarisation" - sie beschreibt die Größe des möglichen Speichersignals als gespeicherte Ladung pro Flächeneinheit, und die "Ermüdungsfestigkeit" - die Auskunft über die Langzeitstabilität der Speicherschicht gibt. Die Ermüdungsfestigkeit wurde in Langzeitexperimenten geprüft. Sie gibt die prozentuale Abnahme der remanenten Polarisation nach einer bestimmten Zahl von Lese-Schreib-Zyklen wieder.

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Bei der remanenten Polarisation haben die Hallenser Wissenschaftler mit den a-Achsen-orientierten Lanthan-Wismut-Titan-Oxid-Schichten den weltweit größten für Schichten dieser Art auf Siliziumsubstrat erreichten Wert erzielt - 32 Mikrocoulomb pro Quadratzentimeter. Die bisher erreichten Werte lagen wegen der deutlich schlechteren Kristallorientierung um wenigstens 10 Mikrocoulomb pro Quadratzentimeter niedriger. Bei der Ermüdungsfestigkeit zeigen die bisher durchgeführten Langzeitexperimente, dass die remanente Polarisation nach 10 Milliarden (109) Lese-Schreib-Zyklen lediglich um etwa 9 Prozent abnimmt, so die Forscher.

"Dank der perfekten Kristallorientierung erfüllen diese dünnen Schichten alle unsere Erwartungen. Die erfolgreiche Herstellung von a-Achsen-orientierten Schichten ermöglicht es nun, ihre Eigenschaften gezielt zu untersuchen und für ihre künftige Nutzung als nichtflüchtige Speicherschichten in der Mikroelektronik zu optimieren", so Prof. Gösele, Direktor am Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik.

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 Forschungserfolg bei nichtflüchtigen Speichern
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