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申请/专利权人：大连理工大学
摘要：本发明属于氧化铪阻变存储器技术领域，一种改进的基于多物理组合动力学蒙特卡洛有限元模型三维渗流框架模拟方法，包括以下步骤：1形成新缺陷并更新参数，2检查团簇和导电细丝的形成，3计算电势和电场分布，4判断低阻态导电路径是否形成。模型还用于寻找非晶态和多晶态氧化铪介质中导电路径形成的统计分布，可以精确模拟氮化钛氧化铪铂金属‑绝缘体‑金属堆栈中的电阻开关的观察结果。利用蒙特卡洛和有限元耦合的多物理模拟解释了基于氧化铪的金属‑绝缘体‑金属堆栈堆栈中电阻开关过程中导电路径和电场分布的形成。器件级模拟表明，在多晶氧化铪基阻变存储器器件中，氧化铪晶界位点的导电路径比晶粒内形成得更快。
主权项：1.一种改进的基于多物理组合动力学蒙特卡洛有限元模型三维渗流框架模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、形成新缺陷并更新参数，具体包括以下子步骤：a通过蒙特卡洛算法生成一个概率向量，指示每个单独位置的缺陷形成率，并决定由热化学模型控制的新缺陷的位置；b当形成一个新的缺陷时，局部介电常数κ、电场ξ和电导率σ将被更新；步骤2、检查团簇和导电细丝的形成，具体包括以下子步骤：a在所有材料和设备参数的初始化后，用霍申-科佩尔曼方法识别缺陷的聚类并检查团簇，判断导电细丝是否形成，时间迭代公式，通过公式1进行描述，tk+1＝tk+Δk1式中：tk表示第k次的时间，tk+1表示第k+1次的时间，Δk为时间差；b若导电细丝形成，则进行下一步骤；若若导电细丝未形成，则返回到步骤1；步骤3、计算电势和电场分布，具体包括以下子步骤：a利用已有的空间缺陷分布和参数，对整体器件特性进行有限元方法计算，再次更新设备参数；b将泊松方程和高斯定律应用于有限元模型中来计算高低电阻状态下电势和电场分布；步骤4、判断低阻态导电路径是否形成，若形成则模拟方法结束，若沒有形成，则重新返回到步骤1。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 大连理工大学 一种改进的基于多物理组合动力学蒙特卡洛有限元模型三维渗流框架模拟方法
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