Ширина запрещенной зоны диоксида кремния нанометровых толщин
Хачатурова Т.А.1, Бутько В.Г.1, Гусев А.А.1
1Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина, Донецк, Россия
Email: khachaturovat@mail.ru
Поступила в редакцию: 24 марта 2023 г.
В окончательной редакции: 25 мая 2023 г.
Принята к печати: 26 мая 2023 г.
Выставление онлайн: 10 июля 2023 г.
Исследована зависимость ширины запрещенной зоны от толщины сверхтонких пленок диоксида кремния на основании ab initio расчетов. Показано, что величина запрещенной зоны для сверхтонких пленок меньше ее значений для объемных кристаллов и возрастает с ростом толщины. Для этого рассчитаны параметры зонной структуры тетрагональной модификации диоксида кремния (стишовита) при толщинах пленки от 0.3 до 3.68 nm. Установлено, что условие минимизации токов утечки требует дополнительного анализа, поскольку выполняется не для всех толщин оксидных диэлектриков. Ключевые слова: ширина запрещенной зоны, диоксид кремния, high-K диэлектрики, сверхтонкие пленки.
- G.D. Wilk, R.W. Wallace, J.M. Anthony, J. Appl. Phys., 89, 5243 (2001). DOI: 10.1063/1.1361065
- A.I. Kingon, J.P. Maria, S.K. Streiffer, Nature, 406, 1032 (2000). DOI: 10.1038/35023243
- J. Robertson, R.W. Wallace, Mater. Sci. Eng. R, 88, 1 (2015). DOI: 10.1016/j.mser.2014.11.001
- Т.В. Перевалов, В.А. Гриценко, УФН, 180 (6), 587 (2010). DOI: 10.3367/UFNr.0180.201006b.0587 [T.V. Perevalov, V.A. Gritsenko, Phys. Usp., 53, 561 (2010). DOI: 10.3367/UFNe.0180.201006b.0587]
- М.И. Векслер, И.В. Грехов, ФТП, 50 (5), 683 (2016). https://journals.ioffe.ru/articles/43111 [M.I. Vexler, I.V. Grekhov, Semiconductors, 50, 671 (2016). DOI: 10.1134/S1063782616050249]
- М.И. Векслер, Письма в ЖТФ, 41 (17), 103 (2015). https://journals.ioffe.ru/articles/42246 [M.I. Vexler, Tech. Phys. Lett., 41, 863 (2015). DOI: 10.1134/S1063785015090102]
- R.K. Chanana, IOSR J. Appl. Phys., 6 (4), 55 (2014). www.iosrjournals.org
- Т.А. Хачатурова, В.Г. Бутько, А.А. Гусев, Письма в ЖЭТФ, 115 (1-2), 47 (2022). DOI: S1234567822010086 [T.A. Khachaturova, V.G. But'ko, A.A. Gusev, JETP Lett., 115, 41 (2022). DOI: 10.1134/S0021364022010106]
- D.L. Griscom, J. Non-Cryst. Solids, 24, 155 (1977). DOI: 10.1016/0022-3093(77)90046-1
- Y.P. Li, W.Y. Ching, Phys. Rev. B, 31, 2172 (1985). DOI: 10.1103/PhysRevB.31.2172
- G. Kresse, J. Hafner, Phys. Rev. B, 48, 13115 (1993). DOI: 10.1103/PhysRevB.48.13115
- J.P. Perdew, S. Burke, M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett., 77, 3865 (1996). DOI: 10.1103/PhysRevLett.77.3865
- M. Shishkin, G. Kreese, Phys. Rev. B, 75, 235102 (2007). DOI: 10.1103/PhysRevB.75.235102
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.