Θεωρητικός υπολογισμός ρευμάτων νανοηλεκτρονικής: εφαρμογή σε νανοσωματίδια εντός ηλεκτρονικών μνημών

This item is provided by the institution :
National Documentation Centre (EKT)   

Repository :
National Archive of PhD Theses  | ΕΚΤ NA.Ph.D.   

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*



Theoretical calculation of nanoelectronic currents: applications with nanoparticles inside electronics memories
Θεωρητικός υπολογισμός ρευμάτων νανοηλεκτρονικής: εφαρμογή σε νανοσωματίδια εντός ηλεκτρονικών μνημών

Anastasopοulos, Antreas
Αναστασόπουλος, Ανδρέας

PhD Thesis

2015


The present thesis deals with the formulation of a theory of conductivity due to discrete tunneling currents that does not contain arbitrary parameters in the form of ‘’effective areas’’. This theory is based on the Poisson equation and the 3-dimensional WKB approximation of Quantum Mechanics. When it is applied to non-volatile memories with metallic nanoparticles it gives the times to charge these nanoparticles with 1,2,3 etc electrons, i.e. it gives the writing times of the device. Various experiments verify our theory.In particularIn chapter 1 a review of non-volatile flash memories is given.In chapter 2 the charging mechanism of these devices is described.In chapter 3 we present the general theory of tunneling and the previous models for the analysis of these devices.In chapter 4 presents the suggesting theory and the application of it to non-volatile memories Si/SiO2/Pt/ SiO2/gate and also present the calculations of charging time. Good agreement with the experiment has obtained.In chapter 5 presents the suggesting theory and the application of it to non-volatile memories Si/SiO2/Pt/ HfO2/gate and also present the calculations of charging time. Good agreement with the experiment has obtained also. At the end of this chapter we present the conclusions of this thesis.
Η παρούσα διατριβή ασχολείται με τη θεμελίωση μιας θεωρίας αγωγιμότητας ρευμάτων φαινομένου σήραγγας η οποία δε θα περιέχει αυθαίρετες παραμέτρους υπό τη μορφή «ενεργών επιφανειών». Η θεωρία αυτή χρησιμοποιεί την εξίσωση Poisson και την Κβαντομηχανική προσέγγιση WKB σε τρείς διαστάσεις. Η θεωρία αυτή όταν εφαρμοστεί σε μη πτητικές διατάξεις μνήμης με μεταλλικά νανοσωματίδια δίνει τους χρόνους φόρτισης με 1,2,3 κλπ. Ηλεκτρόνια, δηλαδή τους χρόνους εγγραφής δεδομένων. Η σύγκριση με τα πειράματα επιβεβαιώνει την προτεινόμενη θεωρία.Αναλυτικότερα: Στο κεφάλαιο 1 δίνεται μια περιγραφή των μη πτητικών μνημών τύπου flash.Στο κεφάλαιο 2 δίνονται οι μηχανισμοί φόρτισης και η στοιχειώδης θεωρία μιας γεωμετρικής διάστασης.Στο κεφάλαιο 3 παρουσιάζεται η αναλυτική θεωρία και τα προηγούμενα μοντέλα για τη μελέτη του φαινομένου σήραγγας.Στο κεφάλαιο 4 παρουσιάζεται η προτεινόμενη θεωρία και η εφαρμογή της σε μη πτητικές μνήμες τύπου Si/SiO2/Pt/ SiO2/πύλη και υπολογίζονται οι χρόνοι φόρτισης. Η συμφωνία με το πείραμα είναι ικανοποιητική.Στο κεφάλαιο 5 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της προτεινόμενης θεωρίας σε μη πτητικές μνήμες Si/SiO2/Pt/ HfO2/πύλη. H συμφωνία με το πείραμα είναι παραπάνω από ικανοποιητική. Επίσης, στο τέλος του κεφαλαίου παρουσιάζονται τα συμπεράσματα της παρούσας διατριβής.Στο παράρτημα δίνονται τα υπολογιστικά προγράμματα και παρουσιάζεται αναλυτικά το περιβάλλον της προσομοίωσης.

Επιστήμες Μηχανικού και Τεχνολογία ➨ Νανοτεχνολογία

Nanoparticles
Επιστήμες Μηχανικού και Τεχνολογία
Nano-Technology
Engineering and Technology
Non volatile memories
Νανοσωματίδια
ηλεκτρονικές μνήμες
Μη πτητικές μνήμες
Νανοτεχνολογία

Greek

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ)
National Technical University of Athens (NTUA)

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ). Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρομαγνητικών Εφαρμογών, Ηλεκτροοπτικής και Ηλεκτρονικών Υλικών




*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)