Издателям
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.
  • J. Robertson. Rep. Prog. Phys. 69, 327 (2006)
  • Т.В. Перевалов, В.А. Гриценко. УФН 180, 587 (2010)
  • 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
  • H. Zhu, J.E. Bonevich, H. Li, C.A. Richter, H. Yuan, O. Kirillov, Q. Li. Appl. Phys. Lett. 104, 233504 (2014)
  • В.А. Гриценко, Д.Р. Исламов. Физика диэлектрических пленок: механизмы транспорта заряда флэш и физические основы приборов памяти. Параллель, Новосибирск (2017). 352 с
  • 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)
  • S. Balatti, S. Larentis, D.C. Gilmer, D. Ielmini. Adv. Mater. 25, 1474 (2013)
  • A.A. Chernov, D.R. Islamov, A.A. Pik'nik, T.V. Perevalov, V.A. Gritsenko. ECS Trans. 75, 95 (2017)
  • T.V. Perevalov, D.R. Islamov. ECS Trans. 80, 357 (2017)
  • D.R. Islamov, V.A. Gritsenko, C.H. Cheng, A. Chin. Appl. Phys. Lett. 105, 222901 (2014)
  • V.A. Gritsenko, T.V. Perevalov, D.R. Islamov. Phys Rep. 613, 1 (2016)
  • К.А. Насыров, В.А. Гриценко. ЖЭТФ 139, 1172 (2011)
  • К.А. Насыров, В.А. Гриценко. УФН 183, 1099 (2013)
  • Д.Р. Исламов, В.А. Гриценко, А. Чин. Автометрия 53, 102 (2017)
  • 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).
  • 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)]
  • V. Gritsenko, D. Islamov, T. Perevalov, V. Aliev, A. Yelisseyev, E. Lomanova, V. Pustovarov, A. Chin. J. Phys. Chem. C 120,19980 (2016)
  • K. Kukli, M. Ritala, T. Sajavaara, J. Keinonen, M. Leskela. Chem. Vap. Depos. 8, 199 (2002)
  • C. Liu, Y.M. Zhang, Y.M. Zhang, H.L. Lv. J. Appl. Phys. 116, 222207 (2014)
  • J. Gope, Vandana, N. Batra, J. Panigrahi, R. Singh, K.K. Maurya, R. Srivastava, P.K. Singh. Appl. Surf. Sci. 357, 635 (2015)
  • В.А. Швец, В.Н. Кручинин, В.А. Гриценко. Оптика и спектроскопия 123, 728 (2017)
  • М.В. Заморянская, С.Г. Конников, А.Н. Заморянский. ПТЭ 4, 1 (2004)
  • M.-T. Ho, Y. Wang, R.T. Brewer, L.S. Wielunski, Y.J. Chabal. Appl. Phys. Lett. 87, 133103 (2005)
  • K.N. Orekhova, R. Tomala, D. Hreniak, W. Strek, M.V. Zamoryanskaya. Opt. Mater. 74, 170 (2017)
  • М.В. Заморянская, А.Н. Трофимов, Оптика и спектроскопия 114, 5 (2013)
  • 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.