"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Кулоновское блокирование проводимости пленок SiOx при одноэлектронной зарядке кремниевой квантовой точки в составе цепочки электронных состояний
Ефремов М.Д.1, Камаев Г.Н.1, Володин В.А.1, Аржанникова С.А.1, Качурин Г.А.1, Черкова С.Г.1, Кретинин А.В.1, Малютина-Бронская В.В.1, Марин Д.В.1
1Институт физики полупроводников Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Поступила в редакцию: 27 декабря 2004 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2005 г.

Проведены исследования электрофизических характеристик структур металл--окисел--полупроводник (МОП) со встроенными кремниевыми наночастицами в слое диоксида кремния. Формирование нанокристаллов осуществлялось путем распада пересыщенного твердого раствора имплантированного кремния в процессе термообработок при температурах ~1000oC. При азотной температуре экспериментально обнаружена ступенеобразная вольт-амперная характеристика МОП структуры с нанокристаллами кремния в окисном слое. Ступенеобразная вольт-амперная характеристика впервые количественно описана в рамках модели, предполагающей осуществление транспорта заряда по цепочке локальных состояний, содержащей нанокристалл кремния в своем составе. Наличие ступеней объясняется одноэлектронной зарядкой нанокристалла кремния и кулоновским блокированием вероятности прыжка с ближайшего локального состояния в цепочке проводимости. Предполагается, что локальные состояния в окисном слое связаны с избыточной концентрацией кремния в нем. Наличие таких состояний в окисле кремния подтверждается данными измерений дифференциальных проводимости и емкости. Для имплантированных кремнием МОП структур наблюдается увеличение дифференциальных емкости и проводимости по отношению к контрольным структурам в области смещений более 0.2 В. В этой же области напряжений при воздействии ультрафиолетовым излучением изменение заполненния состояний в цепочках проводимости обусловливает уменьшение проводимости структур.
  • T. Shimizu-Iwayama, K. Fujita, S. Nakao, K. Saitoh, R. Fujita, N. Itoh. J. Appl. Phys., 75, 7779 (1994)
  • Г.А. Качурин, И.Е. Тысченко, В. Скорупа, Р.А. Янков, К.С. Журавлев, Н.А. Паздников, В.А. Володин, А.К. Гутаковский, А.Ф. Лейер. ФТП, 31 (6), 730 (1997)
  • Y.C. King, T.J. King, C. Hu. International Electron Devices Meeting Technical Digest (1998) p. 115.
  • C. Delerue, M. Lannoo, G. Allan. Phys. Rev. Lett., 84, 2457 (2000)
  • A. Zunger, L.-W. Wang. Appl. Surf. Sci., 102, 350 (1996)
  • B. Delley, E.F. Steigmeier. Appl. Phys. Lett., 67 (16), 2370 (1995)
  • D. Babic, R. Tsu, R.F. Greene. Phys. Rev. B, 45 (24), 14 150 (1992)
  • R. Tsu. Appl. Phys. A, 71, 391 (2000)
  • Г.А. Качурин, А.Ф. Лейер, К.С. Журавлев, И.Е. Тысченко, А.К. Гутаковский, В.А. Володин, В. Скорупа, Р.А. Янков. ФТП, 32 (11), 1371 (1998)
  • Q. Ye, R. Tsu, E.H. Nicollian. Phys. Rev. B, 44 (4), 1806 (1991)
  • R. Tsu, X.-L. Li, E.H. Nicollian. Appl. Phys. Lett., 65 (7), 842 (1994)
  • R. Tsu. Appl. Phys. A, 71, 391 (2000)
  • Y. Inoue, A. Tanaka, M. Fujii, S. Hayashi, K. Yamamoto. J. Appl. Phys., 86 (6), 3199 (1999)
  • И.И. Абрамов, А.Л. Данилюк. ЖТФ, 68 (12), 93 (1998)
  • D.V. Averin, A.N. Korotkov, K.K. Likharev. Phys. Rev. B, 44 (12), 6199 (1991)
  • В.А. Бурдов. ФТП, 36 (10), 1233 (2002)
  • Л.Д. Ландау, Е.М. Лившиц. Теоретическая физика, т. 3. Квантовая механика. Нерелятивистская теория (М., Наука, 1974).
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.