Mechanism of Leakage Current Enhancement Induced by La Doping in HfO 2 Gate Stacks: A DFT Investigation
Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
While interface dipole engineering using La doping in HfO2gate stacks has been well-explored for threshold voltage control, the microscopic mechanism behind the accompanying leakage current elevation remains insufficiently understood. In this work, we establish a comprehensive multi-scale simulation framework that uniquely integrates NEGF-DFT device-level quantum transport calculations with DFT-based electronic structure analysis. Our findings reveal that La incorporation induces a significant bandgap narrowing and substantial downward shift of the conduction band minimum at the SiO2/HfO2interface, which quantitatively explains the observed one-order-of-magnitude increase in gate leakage current. These results elucidate a fundamental trade-off between effective Vthmodulation and gate leakage degradation, providing critical microscopic insights for the optimization of high-k/metal gate technology in advanced CMOS applications.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé, mais le titre doit être comparé manuellement.
- Titre Crossref
- Mechanism of Leakage Current Enhancement Induced by La Doping in HfO <sub>2</sub> Gate Stacks: A DFT Investigation
- Date Crossref
- 21/10/2025
- Éditeur
- IEEE
- Type
- proceedings-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
-
ShanghaiTech University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
ShanghaiTech University.
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.