강유전성 축전기 메모리(FeCAP)는 저전력, 고밀도(in-memory) 컴퓨팅을 위한 막대한 잠재력을 지닌다. 하프니아 기반 FeCAP는 실리콘과의 호환성 때문에 주목받아 왔으나, 좁은 메모리 윈도우와 상대적으로 높은 스위칭 전계와 같은 제한된 성능을 보인다. 본 연구에서는 에피택셜 방식으로 박막을 박리(lift-off)하여 실리콘 플랫폼으로 전사할 수 있는 페로브스카이트 산화물 박막인 단결정 바륨 티타네이트(BTO) 막(barium titanate membrane)을 기반으로 FeCAP 소자를 개발하였다. 소자 구조와 에피택시 공정을 공학적으로 설계함으로써 커패시턴스-전압 특성에서의 편극 비대칭성이 도입되었다. 그 결과 BTO 기반 FeCAP는 308 피코패럿의 넓은 메모리 윈도우와 센티미터당 0.005 메가볼트의 낮은 스위칭 전계 등 우수한 메모리 거동을 나타내며, 기존의 하프니아 기반 FeCAP를 능가한다. 또한 이러한 특성은 활성층을 실리콘 플랫폼으로 전사한 후에도 유지된다. 본 접근법은 고품질 BTO를 산업에서 호환 가능한 공정에 통합하기 위한 실행 가능한 경로를 제공하며, 향후 논리/메모리 응용 분야의 발전을 촉진할 것이다.
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