Эпитаксиальное выращивание тонких пленок Ca1-xBaxF2 на Si(111) и исследование электрофизических характеристик структур металл-диэлектрик-полупроводник на их основе
Алексеев Е.А.1, Кавеев А.К.1, Ли Г.В.1, Юсупова Ш.А.1, Векслер М.И.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Email: vexler@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 30 июня 2025 г.
В окончательной редакции: 8 августа 2025 г.
Принята к печати: 14 августа 2025 г.
Выставление онлайн: 13 октября 2025 г.
В рамках поиска альтернативных диэлектриков, отличных от high-k-оксидов, для кремниевой электроники выращены слои Ca1-xBaxF2 номинальной толщины 2-4 nm различного стехиометрического состава на подложках n-Si (111). Измерены вольт-амперные характеристики структур металл-диэлектрик-полупроводник (МДП) Al/Ca1-xBaxF2/Si. Показано качественное соответствие поведения данных наноструктур теоретическим представлениям для туннельных МДП-систем. Для различных значений стехиометрического коэффициента x выявлено сходное поведение вольт-амперных характеристик, однако при x=0.25 разброс характеристик был меньше. В перспективе твердые растворы Ca1-xBaxF2 могут быть применены для подзатворных диэлектриков полевых транзисторов разных топологий. Ключевые слова: Ca1-xBaxF2, молекулярно-лучевая эпитаксия, структура металл-диэлектрик-полупроводник, туннелирование, вольт-амперная характеристика.
- U. Sharma, G. Kumar, S. Mishra, R. Thomas, J. Phys.: Conf. Ser., 2267, 012142 (2022). DOI: 10.1088/1742-6596/2267/1/012142
- W. Hayes, Crystals with the fluorite structure (Clarendon Press, Oxford, 1974).
- A.K. Kaveev, E.A. Alexeev, E.I. Belyakova, A.S. Goltaev, V.V. Fedorov, D.V. Miniv, T.B. Popova, V.A. Sharov, Sh.A. Yusupova, CrystEngComm, 27 (13), 1887 (2025). DOI: 10.1039/D4CE00967C
- Y.Y. Illarionov, T. Knobloch, T. Grasser, Solid-State Electron., 185, 108043 (2021). DOI: 10.1016/j.sse.2021.108043
- Y. Kumagai, S. Fukuyama, H. Tonegawa, K. Mikami, K. Hirose, K. Tomizawa, K. Ichikawa, M. Watanabe, Jpn. J. Appl. Phys., 59, SIIE03 (2020). DOI: 10.35848/1347-4065/ab82a8
- А.К. Кавеев, О.Е. Терещенко, ФТП, 56 (7), 642 (2022). DOI: 10.21883/FTP.2022.07.52753.08 [A.K. Kaveev, O.E. Tereshchenko, Semiconductors, 56 (7), 469 (2022). DOI: 10.21883/SC.2022.07.54760.08]
- А.К. Кавеев, Д.Н. Бондаренко, О.Е. Терещенко, ФТП, 55 (8), 625 (2021). DOI: 10.21883/FTP.2021.08.51126.02 [A.K. Kaveev, D.N. Bondarenko, O.E. Tereshchenko, Semiconductors, 55 (8), 682 (2021). DOI: 10.1134/S106378262108011X]
- А.С. Тарасов, В.А. Голяшов, Д.В. Ищенко, И.О. Ахундов, А.Э. Климов, В.С. Эпов, А.К. Кавеев, С.П. Супрун, В.Н. Шерстякова, О.Е. Терещенко, Автометрия, 56 (5), 121 (2020). DOI: 10.15372/AUT20200514 [A.S. Tarasov, V.A. Golyashov, D.V. Ishchenko, I.O. Akhundov, A.E. Klimov, V.S. Epov, A.K. Kaveev, S.P. Suprun, V.N. Sherstyakova, O.E. Tereshchenko, Optoelectron. Instrum. Proc., 56 (5), 553 (2020). DOI: 10.3103/S8756699020050131]
- H. Zogg, S. Blunier, MRS Proc., 91, 375 (1987). DOI: 10.1557/PROC-91-375
- A. Ishizaka, Y. Shiraki, J. Electrochem. Soc., 133, 666 (1986). DOI: 10.1149/1.2108651
- С. Зи, Физика полупроводниковых приборов (Мир, М., 1984), кн. 2, с. 130--131. [S.M. Sze, Physics of semiconductor devices (Wiley, N.J., 1981), ch. 9]
- A. Schenk, Advanced physical models for silicon device simulations (Springer, Wien, N.Y., 1998), ch. 5
- S. Tyaginov, Y. Illarionov, M. Vexler, M. Bina, J. Cervenka, J. Franco, B. Kaczer, T. Grasser, J. Comput. Electron., 13 (3), 733 (2014). DOI: 10.1007/s10825-014-0593-9
- BaF2 crystal, optics.org portal (2020) [Электронный ресурс]. https://optics.org/products/P000023261
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.