Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2018, выпуск 10 » Статья стр. 2006
<<<>>>
Эволюция проводимости и катодолюминесценции пленок оксида гафния при изменении концентрации вакансий кислорода
DOI: 10.21883/FTT.2018.10.46532.114
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.
PDF версия
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.
  1. J. Robertson. Rep. Prog. Phys. 69, 327 (2006)
  2. Т.В. Перевалов, В.А. Гриценко. УФН 180, 587 (2010)
  3. T. Ando, U. Kwon, S. Krishnan, M.M. Frank, V. Narayan. High-k Oxides on Si: MOSFET Gate Dielectrics, in Thin Films on Silicon, Electronic and Photonic Applications / Ed. V. Narayanan, M.M. Frank, A. Demkov. Word Scientific, Singapore (2016). P. 323--402
  4. H. Zhu, J.E. Bonevich, H. Li, C.A. Richter, H. Yuan, O. Kirillov, Q. Li. Appl. Phys. Lett. 104, 233504 (2014)
  5. В.А. Гриценко, Д.Р. Исламов. Физика диэлектрических пленок: механизмы транспорта заряда флэш и физические основы приборов памяти. Параллель, Новосибирск (2017). 352 с
  6. G. Bersuker, D.C. Gilmer, D. Veksler, P. Kirsch, L. Vandelli, A. Padovani, L. Larcher, K. McKenna, A. Shluger, V. Iglesias, M. Porti, M. Nafria. J. Appl. Phys. 110, 24518 (2011)
  7. S. Balatti, S. Larentis, D.C. Gilmer, D. Ielmini. Adv. Mater. 25, 1474 (2013)
  8. A.A. Chernov, D.R. Islamov, A.A. Pik'nik, T.V. Perevalov, V.A. Gritsenko. ECS Trans. 75, 95 (2017)
  9. T.V. Perevalov, D.R. Islamov. ECS Trans. 80, 357 (2017)
  10. D.R. Islamov, V.A. Gritsenko, C.H. Cheng, A. Chin. Appl. Phys. Lett. 105, 222901 (2014)
  11. V.A. Gritsenko, T.V. Perevalov, D.R. Islamov. Phys Rep. 613, 1 (2016)
  12. К.А. Насыров, В.А. Гриценко. ЖЭТФ 139, 1172 (2011)
  13. К.А. Насыров, В.А. Гриценко. УФН 183, 1099 (2013)
  14. Д.Р. Исламов, В.А. Гриценко, А. Чин. Автометрия 53, 102 (2017)
  15. T.V. Perevalov, V.Sh. Aliev, V.A. Gritsenko, A.A. Saraev, V.V. Kaichev, E.V. Ivanova, M.V. Zamoryanskaya. Appl. Phys. Lett. 104, 071904 (2014).
  16. E.V. Ivanova, M.V. Zamoryanskaya, V.A. Pustovarov, V.Sh. Aliev, V.A. Gritsenko, A.P. Yelisseyev. ЖЭТФ 147, 820 (2015) [E.V. Ivanova, M.V. Zamoryanskaya, V.A. Pustovarov, V.Sh. Aliev, V.A. Gritsenko, A.P. Yelisseyev. JETP 120, 710 (2015)]
  17. V. Gritsenko, D. Islamov, T. Perevalov, V. Aliev, A. Yelisseyev, E. Lomanova, V. Pustovarov, A. Chin. J. Phys. Chem. C 120,19980 (2016)
  18. K. Kukli, M. Ritala, T. Sajavaara, J. Keinonen, M. Leskela. Chem. Vap. Depos. 8, 199 (2002)
  19. C. Liu, Y.M. Zhang, Y.M. Zhang, H.L. Lv. J. Appl. Phys. 116, 222207 (2014)
  20. J. Gope, Vandana, N. Batra, J. Panigrahi, R. Singh, K.K. Maurya, R. Srivastava, P.K. Singh. Appl. Surf. Sci. 357, 635 (2015)
  21. В.А. Швец, В.Н. Кручинин, В.А. Гриценко. Оптика и спектроскопия 123, 728 (2017)
  22. М.В. Заморянская, С.Г. Конников, А.Н. Заморянский. ПТЭ 4, 1 (2004)
  23. M.-T. Ho, Y. Wang, R.T. Brewer, L.S. Wielunski, Y.J. Chabal. Appl. Phys. Lett. 87, 133103 (2005)
  24. K.N. Orekhova, R. Tomala, D. Hreniak, W. Strek, M.V. Zamoryanskaya. Opt. Mater. 74, 170 (2017)
  25. М.В. Заморянская, А.Н. Трофимов, Оптика и спектроскопия 114, 5 (2013)
  26. А.Н. Трофимов, М.В. Заморянская. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования 1, 18 (2009) [A.N. Trofimov, M.V. Zamoryanskaya. J. Surface Investigation: X-ray, Synchrotron Neutron Techn. 3, 15 (2009)].

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme