본 연구는 HfZrO₂(HZO) 기반 강유전체 터널 접합(ferroelectric tunnel junctions, FTJs)에서 스퍼터링 플라즈마로 유발된 손상이 확률적 특성에 미치는 영향을 조사하며, 특히 메모리 및 뉴로모픽(신경형) 소치 최적화에 중점을 둔다. 상부 전극 증착 과정에서 스퍼터링 플라즈마 전력을 변화시키면 HZO 층 내에 서로 다른 수준의 트랩이 형성된다. 저주파 소음(LFN) 분광법 및 온도 의존 전기적 측정은 더 높은 플라즈마 전력이 추가적인 천이(shallow) 수준 트랩을 생성하여 Poole-Frenkel 전도를 촉진하는 동시에 전류 소음 크기도 증가시킨다는 점을 확인한다. 그 결과로 얻어지는 온전류 밀도 및 강유전체 터널 전기저항(ferroelectric tunnel electroresistance, TER) 비의 향상은 고밀도 메모리 집적에 유리하지만, 이러한 조건은 동시에 확률적 변동을 증가시켜 판독 마진(read margin) 및 장기 내구성을 저하시킬 잠재성을 지닌다. 또한 관찰된 확률성의 증가는 뉴로모픽 추론 정확도에 부정적인 영향을 미치며, 특히 내구 사이클링 스트레스 이후에 두드러진다. 본 결과는 FTJs에서 플라즈마 공정 조건, 트랩 밀도, 그리고 LFN 사이의 핵심적인 상호작용을 보여준다. 스퍼터링 공정 파라미터를 체계적으로 설계함으로써, 확률적 잡음을 최소화하면서 전기적 성능을 최적화한다. 이 접근법은 대규모 집적을 위해 견고한 성능과 신뢰성이 필수적인 차세대 강유전체 기반 메모리 및 뉴로모픽 시스템 개발을 위한 지침을 제공한다.

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