Оптические свойства пиролитического нитрида кремния SiNx, обогащённого кремнием
Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), 19-29-03018
РНФ, 22-19-00369
Перевалов Т.В.
1, Спесивцев Е.В.
1, Рыхлицкий С.В.
1, Бобовников П.Г.
2, Красников Г.Я.
2, Гриценко В.А.
1,31Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Научно-исследовательский институт молекулярной электроники, Зеленоград, Россия
3Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
Email: timson@isp.nsc.ru, evs@isp.nsc.ru, pbobovnikov@niime.ru, grits@isp.nsc.ru
Поступила в редакцию: 17 июня 2022 г.
В окончательной редакции: 17 июня 2022 г.
Принята к печати: 11 сентября 2022 г.
Выставление онлайн: 25 октября 2022 г.
Нестехиометрический нитрид кремния SiNx, обогащённый кремнием, является перспективным материалом для разработки энергонезависимой мемристорной памяти. В работе изучаются оптические свойства SiNx, синтезированного в реакторе пониженного давления при 800oС при разных соотношения дихлорсилана (SiH2Cl2) к аммиаку (NH3). Установлено, что для плёнок, синтезированных при отношении SiH2Cl2/NH3=1/1, 1/2 и 1/3, соответствующие значения ширины запрещённой зоны составляют 3.83, 4.17 и 4.40 eV. При этом соответствующие значения параметра x, найденные по рассчитанной из первых принципов зависимости значения ширины запрещённой зоны SiNx от x, составляют 1.26, 1.30 и 1.32. Таким образом, увеличивая отношение SiH2Cl2/NH3, можно создавать нестехиометрические плёнки SiNx с контролируемой степенью обогащения кремнием при высокой однородности химического состава и толщины. Ключевые слова: нитрид кремния, мемристор, коэффициент поглощения, эллипсометрия, квантово-химическое моделирование.
- M.A. Zidan, J.P. Strachan, W.D. Lu. Nature Electronics, 1, 22 (2018). DOI: 10.1038/s41928-017-0006-8
- В.А. Гриценко, Д.Р. Исламов. Физика диэлектрических плёнок: Механизмы транспорта заряда и физические основы приборов памяти (издательство "Параллель", Новосибирск, 2017)
- X. Jiang, Z. Ma, J. Xu, K. Chen, L. Xu, W. Li, X. Huang, D. Feng. Sci. Rep, 5, 15762 (2015). DOI: 10.1038/srep15762
- S. Kim, S. Jung, M.H. Kim, Y.C. Chen, Y.F. Chang, K.C. Ryoo, S. Cho, J.H. Lee, B.G. Park. Small, 19 (14), 1704062 (2018). DOI: 10.1002/smll.201704062
- S.V. Tikhov, A.N. Mikhaylov, A.I. Belov, D.S. Korolev, I.N. Antonov, V.V. Karzanov, O.N. Gorshkov, D.I. Tetelbaum, P. Karakolis, P. Dimitrakis. Microelectron Engineering, 187, 134 (2018). DOI: 10.1016/j.mee.2017.11.002
- A.A. Gismatulin, N.G. Kamaev, V.N. Kruchinin, V.A. Gritsenko, O.M. Orlov, A. Chin. Sci. Rep., 11, 2417 (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-82159-7
- T.J. Yen, A. Chin, V. Gritsenko. Scientific Reports, 10 (1), 2807 (2020). DOI: 10.1038/s41598-020-59838-y
- N.-M. Park, C.-J. Choi, T.-Y. Seong, S.-J. Park. Phys. Rev. Lett., 86 (7), 1355 (2001)
- V.A. Gritsenko, T.V. Perevalov, O.M. Orlov, G.Ya. Krasnikov. Appl. Phys. Lett., 109, 062904 (2016). DOI: 10.1063/1.4959830
- P. Giannozzi, O. Andreussi, T. Brumme, O. Bunau, M. Buongiorno Nardelli, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, M. Cococcioni, N. Colonna, I. Carnimeo, A. Dal Corso, S. de Gironcoli, P. Delugas, R.A. DiStasio, A. Ferretti, A. Floris, G. Fratesi, G. Fugallo, R. Gebauer, U. Gerstmann, F. Giustino, T. Gorni, J. Jia, M. Kawamura, H.Y. Ko, A. Kokalj, E. Kucukbenli, M. Lazzeri, M. Marsili, N. Marzari, F. Mauri, N.L. Nguyen, H.V. Nguyen, A. Oterode-la-Roza, L. Paulatto, S. Ponce, D. Rocca, R. Sabatini, B. Santra, M. Schlipf, A.P. Seitsonen, A. Smogunov, I. Timrov, T. Thonhauser, P. Umari, N. Vast, X. Wu, S. Baroni. J. Phys.-Condens. Mater., 29 (46), 465901 (2017). DOI: 10.1088/1361-648X/aa8f79
- E.D. Palik. Handbook of Optical Constants of Solids (Academic Press, Inc., 1985)
- А.Н. Сорокин, А.А. Карпушин, В.А. Гриценко. Письма в ЖЭТФ, 98 (11), 801 (2013). DOI: 10.7868/S0370274X13230136
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.
