Вышедшие номера
Механизм формирования отклика газового сенсора водорода на основе кремниевого МОП диода
Гаман В.И.1, Балюба В.И.1, Грицык В.Ю.1, Давыдова Т.А.1, Калыгина В.М.1
1Сибирский физико-технический институт им. акад. В.Д. Кузнецова Томского государственного университета, Томск, Россия
Поступила в редакцию: 14 мая 2007 г.
Выставление онлайн: 18 февраля 2008 г.

Обсуждаются экспериментальные данные по зависимости напряжения плоских зон и времени релаксации емкости области пространственного заряда МОП диода (Pd-SiO2-n-Si) от концентрации водорода в газовой смеси водород/воздух. Предполагается, что в МОП структуре с толщиной слоя SiO2 d=369 нм изменение напряжения плоских зон Ufb при воздействии газовой смеси водород/воздух можно объяснить образованием диполей в зазоре Pd-SiO2 за счет поляризации атомов водорода (Ha). Получено аналитическое выражение, описывающее зависимость изменения напряжения плоских зон Delta Ufb от концентрации водорода nH2. В МОП структурах с d=< 4 нм (или МОП диодах) Delta Ufb в основном обусловлено процессом пассивации атомами водорода центров, ответственных за наличие на границе SiO2-n-Si поверхностных состояний акцепторного типа. Получены аналитические выражения, описывающие зависимости Delta Ufb и времени релаксации емкости области пространственного заряда от nH2. Приводятся значения плотности центров адсорбции и теплоты адсорбции атомов водорода на границах раздела Pd-SiO2 и SiO2-n-Si. PACS: 73.20.Hb, 73.40.Qv, 82.65.+r