通过在底部界面引入超薄的GeO2界面层，RuO2/SrTiO3/Ru电容器中的漏电流抑制机制得到了改善

《Journal of Materials Chemistry C》：The leakage current suppression mechanism in a RuO2/SrTiO3/Ru capacitor induced by introduction of an ultra-thin GeO2 interfacial layer at the bottom interface

本研究分析了RuO?/SrTiO?（STO）/Ru和RuO?/SrTiO?/GeO?/Ru电容器中6?厚GeO?界面层对泄漏电流的影响。实验表明该层可抑制STO沉积和退火过程中微结构缺陷的形成，从而降低泄漏电流。同时，界面层使肖特基势垒高度从0.32 eV增至0.74 eV，内部偏压从0.9 V降至0.3 V，并有效促进氧空位愈合。该材料在11 nm物理厚度下等效氧化物厚度达到0.40 nm，较纯STO（27 nm物理厚度下0.69 nm）有显著提升，证实了界面工程对动态随机存取存储器电容器介电性能的改善作用。

　　

本研究探讨了RuO₂/SrTiO₃(STO)/Ru和RuO₂/STO/GeO₂/Ru电容器的化学和电学特性，以阐明6 ?厚的GeO₂界面层对电流泄漏的影响。在STO/Ru界面引入GeO₂可以有效抑制STO沉积过程及沉积后退火过程中微结构缺陷的形成，而这些缺陷是导致高电流泄漏的主要原因。肖特基势垒高度从0.32 eV（STO）增加到0.74 eV（STO/GeO₂），内部偏压也从0.9 V降低到0.3 V，这归因于通过保持RuO_2?x界面层并促进氧空位的修复而改善了STO/Ru的接触性能。因此，STO/GeO₂材料的等效氧化层厚度最小仅为0.40 nm，而其物理厚度为11 nm，相比STO（物理厚度为27 nm时等效氧化层厚度为0.69 nm）有了显著提升。系统分析了在施加偏压下STO和STO/GeO₂的导电机制及测量温度，结果表明GeO₂界面工程显著提高了动态随机存取存储器电容器的介电性能。