Статистический анализ идентифицируемости параметров компактных моделей сегнетоэлектрических конденсаторов на основе оксида гафния

Abstract

в работе представлен статистический анализ процедуры экстракции параметров компактных моделей сегнетоэлектрических конденсаторов на основе оксида гафния. С использованием метода Монте-Карло и аддитивного гауссовского шума с относительным стандартным отклонением 2 % показано, что параметры, описывающие переключение поляризации и токи утечки, извлекаются со средней абсолютной процентной ошибкой не более 2,1 %. Для емкостных параметров, включая диэлектрическую проницаемость интерфейсного слоя и концентрацию носителей заряда в обедненных областях, характерна ошибка от 15 до 86 %. Выявлены причины слабой идентифицируемости: неустойчивость экстраполяции линейной регрессии обратной емкости при малой толщине интерфейсного слоя и эффект экранирования пика нелинейной емкости обедненной области линейными емкостями структуры. Предложены рекомендации по фиксации слабо идентифицируемых параметров.