Форма изолирующего потенциала, создаваемого сверхтонкими слоями окисла кремния
Гольдман Е.И.1, Чучева Г.В.1, Шушарин И.А.1
1Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук, Фрязино, Россия
Email: gvc@ms.ire.mssi.ru
Поступила в редакцию: 18 октября 2021 г.
В окончательной редакции: 20 ноября 2021 г.
Принята к печати: 20 ноября 2021 г.
Выставление онлайн: 26 декабря 2021 г.
Проведена модернизация развитого ранее метода восстановления рельефа изолирующего потенциала, создаваемого сверхтонким слоем окисла кремния, из полевых зависимостей туннельного тока. Рассчитаны параметры трапецеидального модельного потенциала, обеспечивающие максимально близкую к экспериментальной зависимость производной логарифма тока по напряжению. Изменен подход к запуску процедуры последовательных итераций потенциала - вместо обнуления в нулевом приближении значений координаты первой точки поворота использованы функции, вычисляемые из модельной формы. Модернизированный алгоритм применен к экспериментальным полевым зависимостям тока в структурах n+-Si-SiO2-n-Si с толщиной окисла 3.7 нм, обладающих ярко выраженной асимметрией туннельных вольт-амперных характеристик по отношению к полярности внешнего напряжения. Восстановленный из экспериментальных данных эффективный потенциальный барьер всегда существенно тоньше изолирующего слоя, его максимум смещен к контакту с поликристаллическим материалом, а эффективная масса туннелирующего электрона в разы больше типичного для толстого окисла кремния значения. Ключевые слова: вырожденный поликремний-окисел кремния-кремний, сверхтонкий окисел, туннельные вольт-амперные характеристики, изолирующий потенциальный рельеф.
- F.A. Zwanenburg, A.S. Dzurak, A. Morello, M.Y. Simmons, L.C.L. Hollenberg, G. Klimeck, S. Rogge, S.N. Coppersmith, M.A. Eriksson. Rev. Mod. Phys., 85 (3), 961 (2013)
- A.P. Baraban, V.V. Bulavinov, P.P. Konorov. Electronics of layers on silicon (Leningrad, State University, 1988) p. 303
- E.H. Nicollian, I.R. Brews. MOS (Metal Oxide Semiconductor) Physics and Technology (N. Y., John Willey and Sons, 1982)
- E.E. Tahtomirov, V.A. Volkov. ZhETH, 116 (5), 1843 (1999)
- T. Ando, A. Fowler, F. Stern. Rev. Mod. Phys., 54 (2), 437 (1982)
- R. Vasudevan, G. Pilania, P.V. Balachandran. J. Appl. Phys., 129, 070401 (2021)
- Е.И. Гольдман, А.Г. Ждан, Н.Ф. Кухарская, М.В. Черняев. ФТП, 42 (1), 94 (2008)
- Е.И. Гольдман, С.А. Левашов, Г.В. Чучева. ФТП, 53 (4), 481 (2019)
- F. Rana, S. Tiwari, D.A. Buchanan. Appl. Phys. Lett., 69 (8), 1104 (1996)
- A. Hadjadi, G. Salace, C. Petit. J. Appl. Phys., 89 (12), 7994 (2001)
- E.I. Goldman, N.F. Kukharskaya, A.G. Zhdan. Solid-State Electron., 48 (5), 831 (2004)
- Е.И. Гольдман, А.И. Левашова, С.А. Левашов, Г.В. Чучева. ФТП, 49 (4), 483 (2015)
- Д.А. Белорусов, Е.И. Гольдман, В.Г. Нарышкина, Г.В. Чучева. ФТП, 55 (1), 24 (2021)
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.
