- Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi
- Issue: 19
- Finite Element Modelling of a Nanoscale Semiconductor Device to Develop Multiple Bit per Cell Media
Finite Element Modelling of a Nanoscale Semiconductor Device to Develop Multiple Bit per Cell Media
Authors : Ibrahim Çinar
Pages : 84-91
Doi:10.31590/ejosat.680466
View : 16 | Download : 7
Publication Date : 2020-08-31
Article Type : Research
Abstract :Genel olarak, temel bileşenler olarak kalkojen elementleri kullanan bir yarı iletken cihaz, gelecekteki ultra yüksek yoğunluklu veri depolama teknolojisi için potansiyel bir devrim teknolojisi olarak kabul edilmektedir. 0 ve 1 mantık durumları arasında yüksek kontrastlı bu tür cihazlar, veri depolama yoğunluğunu arttırmak için tek bir bitte birden çok mantık seviyesi fikrinin olası uygulaması olarak ortaya çıkmıştır. Mantık durumları arasındaki direnç seviyelerinin potansiyel stabilizasyonu, birkaç verinin tek bir hücrede (00, 01, 10, 11 seviyeleri gibi) depolanmasını sağlar. 3D sonlu eleman modelleme yoluyla hücre başına çoklu bit üretimi için nano ölçekli yarı iletken bir hücre içinde orta direnç durumlarının stabilize edilmesinde mevcut enjeksiyon ve malzeme seçiminin rolünün araştırıldığını rapor ediyorum. İlk olarak, anahtarlama dinamiklerinin karmaşık doğasını görselleştirmek için, faz değişimi kinetikleri, elektriksel, termal ve perkolasyon içeren iki aktif katman Ge2Sb2Te5 / Ge2Sb2Te5 (GST / GST) alaşımlı bir hücrede 3D sonlu eleman simülasyonları gerçekleştirildi. Simülasyon, sıcaklığın bir fonksiyonu olan birleştirilmiş diferansiyel denklemler ve termoelektrik etkiyi hesaba katmak için Seebeck katsayısı ile tekrarlamalı bir yaklaşım kullanılarak oluşturulmuştur. Anahtarlama dinamiklerinin karmaşık doğası, tam programlama voltajına ve malzeme özelliklerine karşı oldukça hassas görünmektedir. Model, dairesel üst temas cihazlarında beklenmedik bir şekilde kararlı orta durumların oluşumunun fiziksel kökeninin esas olarak bir programlama akımı darbesinin uygulanması sırasında anizotropik ısınmaya bağlı olduğunu göstermektedir. Model, gelecekteki ultra yüksek yoğunluklu veri depolama uygulamaları için bellek hücrelerini optimize etmek için kullanılabilecek bu tür karışık faz seviyeleri için gerekli programlama koşullarını ve malzeme seçimininin önemini başarıyla öngörmektedir.Keywords : Yarıiletken, 3D Sonlu Eleman Modelleme, Faz Değişimi, Anahtarlama Dinamiği, Orta Direnç Durumları, Hücre Başına Çoklu Bit