Вышедшие номера
Эволюция проводимости и катодолюминесценции пленок оксида гафния при изменении концентрации вакансий кислорода
Переводная версия: 10.1134/S1063783418100098
Российский научный фонд, 16-19-00002
Исламов Д.Р. 1,2, Гриценко В.А. 1,2,3, Кручинин В.Н. 1, Иванова Е.В. 4, Заморянская М.В. 4, Лебедев М.С. 5
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
4Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
5Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия
Email: damir@isp.nsc.ru, grits@isp.nsc.ru, kruch@isp.nsc.ru, Ivanova@mail.ioffe.ru, zam@mail.ioffe.ru, lebedev@niic.nsc.ru
Поступила в редакцию: 23 апреля 2018 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2018 г.

Изучена зависимость проводимости пленок оксида гафния HfO2, синтезированных в разных режимах. В зависимости от режимов синтеза проводимость HfO2 при фиксированном электрическом поле 1.0 MV/cm изменяется на четыре порядка. Установлено, что проводимость HfO2 лимитируется моделью фонон-облегченного туннелирования между ловушками. Определены термическая Wt=1.25 eV и оптическая Wopt=2.5 eV энергии ловушек в HfO2. Установлено, что экспоненциально сильный разброс проводимости HfO2 обусловлен изменением концентрации ловушек в диапазоне 4·1019-2.5·1022 cm-3. В спектрах катодолюминесценции HfO2 наблюдается голубая полоса с энергией 2.7 eV, обусловленная вакансиями кислорода. Обнаружена корреляция между концентрацией ловушек и интенсивностью катодолюминесценции, а также между концентрацией ловушек и показателем преломления. Предложен неразрушающий in situ метод определения концентрации ловушек оксида гафния с помощью измерения показателя преломления. Выявлены оптимальные значения концентраций вакансий кислорода для излучающих приборов на основе пленок HfO2. Работа выполнена при частичной поддержке Российского научного фонда, грант N 16-19-00002.