Применение модели высокочастотного импеданса структур металл–трехслойный изолирующий промежуток–кремний к характеристикам реальных объектов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

На базе феноменологической модели высокочастотного импеданса проанализированы форма полевых характеристик и значения емкостей и проводимостей, измеренных в опытах на структуре металл–диэлектрик–полупроводник с трехслойным изолирующим слоем из двух разных сегнетоэлектриков и окисла кремния. Показано, что типичная для структур с изолятором из сегнетоэлектриков или диэлектриков форма графиков характеристик импеданса с двумя плато в области отрицательных и положительных полевых напряжений не свидетельствует о диэлектрическом качестве изолирующего промежутка. Отмечено, что наличие двух плато на экспериментальных графиках высокочастотных вольт-фарадной характеристики и полевой зависимости проводимости данных структур не является доказательством реализации режимов глубокого обеднения и сильного обогащения в полупроводнике. Указано, что аномально большие, по сравнению с вычисленной на основе геометрической емкости изолирующего слоя, значения измеряемых составляющих импеданса могут быть связаны с высокой, близкой к металлической, проводимостью пленки окисла.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. А. Белорусов

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: gvc@ms.ire.rssi.ru

Фрязинский филиал

Россия, пл. Введенского, 1, Фрязино Московской обл., 141190

Е. И. Гольдман

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: gvc@ms.ire.rssi.ru

Фрязинский филиал

Россия, пл. Введенского, 1, Фрязино Московской обл., 141190

Г. В. Чучева

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: gvc@ms.ire.rssi.ru

Фрязинский филиал

Россия, пл. Введенского, 1, Фрязино Московской обл., 141190

Список литературы

  1. Воротилов К.А., Мухортов В.М., Сигов А.С. Интегрированные сегнетоэлектрические устройства / Под ред. А.С. Сигова. М.: Энергоатомиздат, 2011.
  2. Liu Y., Yang B., Lan Sh. et al.// Appl. Phys. Lett. 2022. V. 120. № 15. P. 150501. doi.org/10.1063/5.0090739
  3. Park J. Y., Yang K., Lee D. et al.// J. Appl. Phys. 2020. V. 128. № 24. P. 240904. doi.org/10.1063/5.0035542
  4. Wang B., Huang W., Chi L. et al.// Chem. Rev. 2018. V. 118. № 11. P. 5690. doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00045
  5. Belorusov D.A., Goldman E.I., Chucheva G.V. // Ceramics Int. 2021. V. 47. № 15. P. 21248. doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.04.129
  6. Белорусов Д.А., Гольдман Е.И., Чучева Г.В. // ФТТ. 2021. Т. 63. № 11. С. 1887. doi.org/10.21883/FTT.2021.11.51592.154
  7. Belorusov D.A., Goldman E.I., Chucheva G.V. // Ceramics Int. 2024. V. 50. № 6. P. 9678. doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.12.286
  8. Черняев М.В., Горохов С.А., Патюков С.И., Резванов А.А. // Электрон. техника. Сер. 3. Микроэлектроника. 2022. № 3. С. 31. doi.org/10.7868/S2410993222030058
  9. Иванов М.С., Афанасьев М.С. // ФТТ. 2009. Т. 51. № 7. С. 1259.
  10. Киселев Д.А., Афанасьев М.С., Левашов С.А., Чучева Г.В. // ФТТ. 2015. Т. 57. № 6. С. 1134.
  11. Гольдман Е.И., Ждан А.Г., Чучева Г.В. // ПТЭ. 1997. № 6. С. 110.
  12. Sze S.M., Kwok K.Ng. Physics of Semiconductor Devices. 3rd ed. N.Y.: John Willey @ Sons, 2007.
  13. Nicollian E.H., Brews I.R. MOS (Metal Oxide Semiconductor) Physics and Technology. N.Y.: John Willey @ Sons, 1982.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема объектов исследования.

Скачать (44KB)
3. Рис. 2. Характеристики высокочастотного импеданса структуры Ni–Ba0.8Sr0.2TiO3–LiNbO3–SiO2–Si: а – высокочастотная вольт-фарадная характеристика; б — зависимость высокочастотной проводимости от полевого напряжения. Направление измерений от –20 до 20 В.

Скачать (60KB)

© Российская академия наук, 2024