Реконструкция зависимостей туннельного тока от напряжения на окисле по динамическим вольт-амперным характеристикам гетероструктур n+-Si-SiO2-n-Si
Ждан А.Г.1, Кухарская Н.Ф.1, Нарышкина В.Г.1, Чучева Г.В.1
1Институт радиотехники и электроники Российской академии наук, Фрязино, Россия
Поступила в редакцию: 30 ноября 2006 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2007 г.
Прецизионные измерения динамических вольт-амперных характеристик структуры Al-n+-Si-SiO2-n-Si с тонким (<50 Angstrem) окислом позволяют выделить из полного тока его активную (Ia) и емкостную (Ic) составляющие. Развит алгоритм анализа последней, обеспечивающий определение в едином эксперименте уровня легирования n-Si, "емкости окисла" Ci, а также плотности и знака фиксированного в нем заряда. На основании этих данных без привлечения каких-либо подгоночных параметров в поперечных полях |F|=<q 10 МВ/см рассчитаны зависимости поверхностного потенциала n-Si и падения напряжения на окисле Vi от потенциала затвора Vg. При максимальных |F| слоевая плотность электронов (дырок) в n-Si превышает 1013 см-2, свидетельствуя о вырождении и размерном квантовании электронного газа. По зависимостям It(Vg) и Vi(Vg) реконструированы вольт-амперные характеристики туннельного тока It(Vi)= Ia(Vi), представленные более чем на 10 порядках величины его изменения, как в режиме обогащения поверхности n-Si, так и в режиме инверсии. Наблюдавшиеся характеристики It(Vi) количественно не описываются в рамках существующих представлений о туннельном эффекте. PACS: 73.40.Gk, 73.40.Qv, 85.30.Mn
- Г.Я. Красников. Конструктивно-технологические особенности субмикронных МОП-транзисторов (М., Техносфера, 2002) ч. 1
- Khairurrijal, W. Mizubayashi, S. Miyazaki, M. Hirose. Appl. Phys. Lett., 77 (22), 3580 (2000)
- E.P. Nakhmedov, C. Radehaus, K. Wieczorek. J. Appl. Phys., 97, 064 107 (2005)
- A. Aziz, K. Kassmi, R. Maimouni, F. Olivie' et al. Eur. Phys. J. Appl. Phys., 31, 169 (2005)
- М.И. Векслер, И.В. Грехов, А.Ф. Шулекин. ФТП, 39, 1430 (2005)
- G. Bersuker, P. Zeitzoff, G. Brown, H.R. Huff. Materials Today, 7 (1), 26 (2004)
- O. Blank, H. Reisinger, R. Stengl, M. Gutsche, F. Wiest, V. Capodieci, J. Schulze, I. Eisele. J. Appl. Phys., 97, 044 107 (2005)
- С. Зи. Физика полупроводниковых приборов (М., Мир, 1984)
- E.N. Nicollian, I.R. Brews. MOS, Physics and Technology (N. Y., John Willey @ Sons, 1982)
- А.Г. Ждан, Н.Ф. Кухарская, Г.В. Чучева. ПТЭ, N 2, 120 (2002)
- А.Г. Ждан, Н.Ф. Кухарская, Г.В. Чучева. ФТП, 37, 686 (2003)
- И.Б. Гуляев, А.Г. Ждан, Н.Ф. Кухарская, Р.Д. Тихонов, Г.В. Чучева. Микроэлектроника, 33 (4), 227 (2004)
- C.G.B. Garrett, W.H. Brattain. Phys. Rev., 99 (2), 376 (1955)
- Т. Андо, А. Фаулер, Ф. Стерн. Электронные свойства двумерных систем (М., Мир, 1985)
- Е.И. Гольдман, А.Г. Ждан, Г.В. Чучева. ПТЭ, N 6, 110 (1997)
- А.Г. Ждан, Е.И. Гольдман, Ю.В. Гуляев, Г.В. Чучева. ФТП, 39, 697 (2005)
- А.Г. Ждан, Г.В. Чучева, Е.И. Гольдман. ФТП, 40, 195 (2006)
- Е.И. Гольдман, В.А. Иванов. Препринт ИРЭ РАН N 22 [551] (М., 1990)
- В.Л. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников. Физика полупроводников (М., Наука, 1977)
- M. Fukuda, W. Mizubayashi, A. Kohno, S. Miyazaki, M. Hirose. Jap. J. Appl. Phys., 37, pt 2 (12 B), 1534 (1998)
- E. Cassan, P. Dollfus, S. Galdin. J. Non-Cryst. Sol., 280, 63 (2001)
- E.I. Goldman, N.F. Kukharskaya, A.G. Zhdan. Sol. St. Electron., 48, 831 (2004)
- K.J. Yang, C. Hu. IEEE Trans. Electron. Dev., 46 (7), 1500 (1999)
- O. Simonetti, T. Maurel, M. Jourdain. J. Non-Cryst. Sol., 280, 110 (2001)
- F. Pellizzer, G. Pavia. J. Non-Cryst. Sol., 280, 235 (2001)
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.
© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук