Λεπτά υμένια νιτριδίων για την υλοποίηση ηλεκτρονικών διατάξεων Memristor

Μαυροπούλης, Αλέξανδρος-Ελευθέριος; Mavropoulis, Alexandros-Eleftherios

dc.contributor.author	Μαυροπούλης, Αλέξανδρος-Ελευθέριος	el
dc.contributor.author	Mavropoulis, Alexandros-Eleftherios	en
dc.date.accessioned	2021-10-05T07:52:53Z
dc.date.available	2021-10-05T07:52:53Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53924
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21622
dc.rights	Default License
dc.subject	Νιτρίδια	el
dc.subject	Νιτρίδιο του αλουμινίου	el
dc.subject	Νιτρίδιο του πυριτίου	el
dc.subject	Μνήμες μεταβλητής αντίστασης	el
dc.subject	Επιταξία με μοριακές δέσμες	el
dc.subject	Memristor	en
dc.subject	Aluminum nitride	en
dc.subject	Silicon nitride	en
dc.subject	Molecular beam epitaxy	en
dc.subject	Resistive RAM	en
dc.title	Λεπτά υμένια νιτριδίων για την υλοποίηση ηλεκτρονικών διατάξεων Memristor	el
heal.type	bachelorThesis
heal.generalDescription	Η διπλωματική εργασία διεκπεραιώθηκε σε συνεργασία με τον κύριο ερευνητή του Ι.Ν.Ν. του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος», Δρ. Παναγιώτη Δημητράκη.	el
heal.classification	Μνήμες μεταβλητής αντίστασης	el
heal.classification	Resistive RAM	en
heal.classification	Νανοδιατάξεις	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-07-21
heal.abstract	Η εξέλιξη των ηλεκτρονικών υπολογιστών και η συνεχώς αυξανόμενη ανάγκη για την αποθήκευση μεγάλου όγκου δεδομένων έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων αποθηκευτικών μέσων. Ένα από αυτά είναι οι RRAM ή Memristors, τα οποία είναι διατάξεις οι οποίες έχουν τη δυνατότητα να αποθηκεύσουν πληροφορία σε μορφή αντίστασης. Η αντίσταση αυτή μπορεί να μεταβληθεί με την εφαρμογή μιας τάσης μεταξύ δύο καταστάσεων (ή και περισσοτέρων), της κατάστασης υψηλής αντίστασης και της κατάστασης χαμηλής αντίστασης, και μπορούν να διατηρηθούν αφού πάψει να εφαρμόζεται τάση. Τα memristor αποτελούνται συνήθως από ένα διηλεκτρικό υλικό, το οποίο μπορεί να είναι κεραμικό, όπως νιτρίδια και οξείδια, μεταξύ δύο μεταλλικών ηλεκτροδίων ή μεταξύ ενός μεταλλικού και ενός ημιαγώγιμου ηλεκτροδίου. Τα υλικά που μελετήθηκαν στη παρούσα εργασία είναι τα νιτρίδια, και συγκεκριμένα το νιτρίδιο του πυριτίου (Si3N4) και το νιτρίδιο του αλουμινίου (AlN), τα οποία εναποτέθηκαν με τις μεθόδους χημικής εναπόθεσης χαμηλής πίεσης (LPCVD) και επιταξίας με μοριακές δέσμες (MBE) αντίστοιχα. Εξετάστηκαν οι ιδιότητες των υλικών αυτών και ειδικότερα οι διηλεκτρικές τους ιδιότητες, καθώς και οι μηχανισμοί αγωγιμότητας τους. Επιπρόσθετα, αναλύθηκαν μέθοδοι και διεργασίες κατασκευής των διατάξεων memristor με Si3N4, AlN και με συνδυασμό των δύο, η οποία πραγματοποιήθηκε εντός καθαρού χώρου. Στη συνέχεια ακολούθησε ο ηλεκτρικός χαρακτηρισμός τους μέσω μετρήσεων ρεύματος-τάσης (I-V), φασματοσκοπίας σύνθετης αντίστασης (impedance spectroscopy) και χωρητικότητας-τάσης (C-V). Μέσω των μετρήσεων αυτών μελετήθηκε η συμπεριφορά του AlN σε διατάξεις memristor, η βελτιωμένη λειτουργία των νιτριδίων λόγω της ανόπτησης σε forming gas σχετικά με την ανόπτηση σε άζωτο και η τροποποίηση της λειτουργίας που προκάλεσε η προσθήκη του AlN στο Si3N4.	el
heal.abstract	The advancements in computer hardware and the ever-growing need to store vast amounts of information has led to the development of new storage devices. Such devices are called RRAMs or Memristors, which have the ability to store information in the form resistance. By applying the required voltage, it is possible to change their resistance between a high resistance state and a low resistance state (or more intermediate states). It is possible for these states to be preserved even after voltage ceases to be applied. The memristors consist of a dielectric material, such as nitrides or oxides, which are located between two metal electrodes or one metal electrode and a semiconductor. The materials studied were nitrides and more specifically silicon nitride (Si3N4) and aluminum nitride (AlN), which were deposited by the LPCVD and MBE processes respectively. Their properties, especially the electrical properties of these materials as well as their conduction mechanisms were studied. Moreover, the fabrication processes of memristor devices using an AlN, Si3N4 and both dielectric layers were analyzed and then they were performed in a clean room lab. In addition, electrical characterization of these devices was performed by using current-voltage (I-V), impedance spectroscopy and capacitance-voltage (C-V) measurements. With these measurements it was possible to study the behavior of the AlN in memristor devices, the improvement of the behavior of the nitrides that were annealed in forming gas (N2 + H2) in comparison with annealing in nitrogen and the effect on the operation of the Si3N4 caused by the addition of an AlN layer.	en
heal.advisorName	Τσετσέκου, Αθηνά	el
heal.committeeMemberName	Τσετσέκου, Αθηνά	el
heal.committeeMemberName	Χαλικιά, Ηλιάνα	el
heal.committeeMemberName	Πάνιας, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	101 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false