"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Особенности электронного транспорта в релаксированных транзисторных гетероструктурах Si/Si1-xGex с высоким уровнем легирования
Орлов М.Л.1,2, Хорват Ж.3, Ивина Н.Л.1, Неверов В.Н.4, Орлов Л.К.1,2
1Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия
2Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
3Обуда университет, Институт микроэлектроники и технологии, Будапешт, Венгрия
4Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
Поступила в редакцию: 11 сентября 2013 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2014 г.

Изучены низкотемпературные электрические и магнитотранспортные характеристики частично релаксированных гетероструктур Si/Si1-xGex с электронным каналом проводимости в упругонапряженном слое кремния нанометровой толщины. Показано, что электронный газ в системе проявляет двумерные свойства. Наблюдается зависимость проводимости вдоль слоев системы от степени релаксации упругих напряжений в ней. Для понимания наблюдаемых закономерностей проведен детальный расчет потенциала и характера распределения электронов по слоям структуры для образцов с различным характером деформации слоев и разным уровнем легирования. Для структуры с x=0.25 проведена оценка параметров потенциального барьера и характеристик формируемой в слое Si квантовой ямы. Показано существование сильной зависимости характеристик формируемого в окрестности интерфейсов потенциала от исходных параметров системы, в частности от степени пластической релаксации упругих напряжений и уровня легирования. Формирование тонкого туннельно-прозрачного барьера в окрестности верхнего интерфейса может приводить к перераспределению электронов между двумерным и трехмерным проводящими каналами структуры, обеспечивая разброс измеряемых транспортных характеристик образцов в ходе проведения измерений. Межслоевые туннельные переходы носителей заряда из двумерного состояния в транспортном Si-канале в трехмерное состояние кристаллической матрицы Si1-xGex, которые разделены туннельно-прозрачным потенциальным барьером в окрестности гетерограницы, впервые наблюдались в условиях транспорта в поперечном плоскости слоев направлении.
  1. Z.S. Gribnikov, K. Hess, G.A. Kosinovsky. J. Appl. Phys., 77, 1337 (1995)
  2. K.Y. Jang, T. Sugaya, C.K. Hahn, M. Ogura, K. Komori, A. Shinoda, K. Yonei. Appl. Phys. Lett., 83, 701 (2003)
  3. M. Dyakonov, M. Shur. Phys. Rev. Lett., 71, 2465 (1993)
  4. K. Ikeda, Y. Yamashita, A. Endoh, T. Fukano, K. Hikosaka, T. Mimura. IEEE Electron. Dev. Lett., 23, 670 (2002)
  5. S.H. Olsen, K.S.K. Kwa, L.S. Driscoll, S. Chattopadhyay, A.G. O'Neill. IEE Proc. Circuits, Devices \& Syst., 151, 431 (2004)
  6. J. Halstedt, M. von Haartman, P.E. Hellstrom, M. Ostling, H.H. Radamsson. IEEE Electron. Dev. Lett., 27, 466 (2006)
  7. G. Eneman, E. Simoen, R. Delhougne, P. Verheyen, R. Loo, M.K. De. Appl. Phys. Lett., 87, 192 112 (2005)
  8. K.W. Ang, K.J. Chui, V. Bliznetsov, C.H. Tung, A. Du, N. Balasubramanian, G. Samudra, M.F. Li, Y.C. Yeo. Appl. Phys. Lett., 86, 093 102 (2005)
  9. E.B. Olshanetsky, V. Renard, Z.D. Kvon, J.C. Portal, N.J. Woods, J. Zhang, J.J. Harris. Phys. Rev. B, 68, 085 304 (2003)
  10. Л.К. Орлов, Z.J. Horwath, М.Л. Орлов, A.T. Лончаков, Н.Л. Ивина, L. Dobos. ФТТ, 50, 317 (2008)
  11. T.G. Yugova, V.I. Vdovin, M.G. Milvidskii, L.K. Orlov, V.A. Tolomasov, A.V. Potapov, N.V. Abrosimov. Thin Sol. Films, 336, 112 (1999)
  12. S. Luryi, A. Kastalsky, A.C. Gossard, R.H. Hendel. IEEE Trans. Electron. Dev., ED-31, 832 (1984)
  13. P.M. Mensz, P.A. Garbinski, A.Y. Cho, D.L. Sivco, S. Lurie. Appl. Phys. Lett., 57, 2558 (1990)
  14. М.Л. Орлов, Л.К. Орлов. ФТП, 43, 679 (2009)
  15. L.K. Orlov, S.V. Ivin, A.V. Potapov, T.N. Smyslova, L.M. Vinogradsky, Z.J. Horvath. Microelectronics J., 36, 518 (2005)
  16. E.P. O'Reilly. Semicond. Sci. Technol., 4, 121 (1989)
  17. R. People, J.C. Bean, D.V. Lang, A.M. Sergent, H.L. Stormer, K.W. Wecht, R.T. Lynch, K. Baldwin. Appl. Phys. Lett., 45, 1231 (1884)
  18. G. Abstreiter, H. Brugger, T. Wolf. Phys. Rev. Lett., 54, 2441 (1985)
  19. M.M. Rieger, P. Vogl. Phys. Rev. B, 48, 14 276 (1993)
  20. Л.К. Орлов, J.Z. Horvatz, А.В. Потапов, M.Л. Орлов, С.В. Ивин, В.И. Вдовин, Э.А. Штейнман, В.М. Фомин. ФТТ, 46, 2069 (2004)
  21. L.K. Orlov, Z.J. Horvath, N.L. Ivina, V.I. Vdovin, E.A. Steinman, M.L. Orlov, Yu.A. Romanov. Opto-Electronics Rev., 11, 169 (2003)
  22. Zs.J. Horvath, M. Adam, I. Szabo, L.K. Orlov, A.V. Potapov, V.A. Tolomasov. Appl. Surf. Sci., 234, 54 (2004)
  23. L.K. Orlov, A.A. Mel'nikova, M.L. Orlov, N.A. Alyabina, N.L. Ivina, V.N. Neverov, Zs.J. Horvath. Physica E: Low-Dimensional System \& Nanostructutes, 51, 87 (2013)
  24. М.Л. Орлов, В.А. Толомасов, А.В. Потапов, В.И. Вдовин. Изв. вузов. Материалы электронной техники, N 2, 30 (1998)
  25. Е.А. Рындин. Методы решения задач математической физики (М., 2004).

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.