Вышедшие номера
Электронная структура и природа мелких ловушек в обогащенном кремнием SiOxNy: ab initio моделирование
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation , theme No. FWGW-2025-0023
Перевалов T.В.1, Исламов Д.Р.1,2, Володин В.А.1,2
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
Email: timson@isp.nsc.ru
Поступила в редакцию: 9 октября 2024 г.
В окончательной редакции: 9 октября 2024 г.
Принята к печати: 11 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 11 февраля 2025 г.

В рамках ab initio моделирования созданы модельные структуры SiOxNy в широком диапазоне составов, ближний порядок в которых соответствует модели неупорядоченной случайной сетки. Построены энергетические диаграммы SiOxNy: зависимость от x и y положения потолка валентной зоны и дна зоны проводимости относительно уровня вакуума. Изучена электронная структура собственных дефектов в SiOxNy, участвующих в транспорте заряда. Установлено, что Si-Si связи SiOxNy являются дефектами, способными давать мелкие ловушки с энергией порядка 10-100 meV. Ключевые слова: электронная структура, диэлектрики, дефекты, ловушки, вакансия кислорода, резистивная память, теория функционала плотности.
  1. Y. Shi, L. He, F. Guang, L. Li, Z. Xin, R. Liu. Micromachines 10, 8, 552 (2019)
  2. N.C. Das, S.-I. Oh, J.R. Rani, S.-M. Hong, J.-H. Jang. Appl. Sci. 10, 10, 3506 (2020)
  3. K. Leng, X. Zhu, Z. Ma, X. Yu, J. Xu, L. Xu, W. Li, K. Chen. Nanomaterials 12, 3, 311 (2022)
  4. Y.N. Novikov, G.N. Kamaev, I.P. Prosvirin, V.A. Gritsenko. Appl. Phys. Lett. 122, 232903 (2023)
  5. T.V. Perevalov, V.A. Volodin, G.N. Kamaev, A.A. Gismatulin, S.G. Cherkova, I.P. Prosvirin, K.N. Astankova, V.A. Gritsenko. J. Non-Cryst. Solids, 598, 121925 (2022). https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2022.121925
  6. A. Mehonic, A.L. Shluger, D. Gao, I. Valov, E. Miranda, D. Ielmini, A. Bricalli, E. Ambrosi, C. Li, J.J. Yang, Q. Xia, A.J. Kenyon. Adv. Mater. 30, 43, 1801187 (2018)
  7. T.J. Yen, A. Chin, V. Gritsenko, Nanomaterials, 11, 6, 1401 (2021)
  8. D.R. Islamov, V.A. Gritsenko, T.V. Perevalov, O.M. Orlov, G.Ya. Krasnikov. Appl. Phys. Lett. 109, 052901 (2016)
  9. V.A. Gritsenko, T.V. Perevalov, O.M. Orlov, G.Ya. Krasnikov. Appl. Phys. Lett. 109, 062904 (2016)
  10. A.A. Gismatulin, G.N. Kamaev, V.A. Volodin, V.A. Gritsenko. Electronics 12, 598 (2023)
  11. A.N. Sorokin, A.A. Karpushin, V.A. Gritsenko, H. Wong. J. Appl. Phys. 105, 073706 (2009)
  12. Z.-L. Lv, H.-L. Cui, H. Wang, X.-H. Li, G.-F. Ji. Ceram. Int. 43, 10006 (2017)
  13. A. Martinez-Limia, P. Planitz, C. Radehaus. Phys. Rev. B 73, 165213 (2006)
  14. Z.-G. Duan, Z.-Y. Zhao, P.-Z. Yang. RSC Adv. 4, 36485 (2014)
  15. P. Cova, S. Poulin, O. Grenier, R.A. Masut. J. Appl. Phys. 97, 073518 (2005)
  16. P. Giannozzi, O. Andreussi, T. Brumme, O. Bunau, M.B. 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. Otero-de-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. Mat. 29, 465901 (2017)
  17. D.A. Keen, M.T. Dove. J. Phys.: Condensed Matter, 11, 47, 9263 (1999).
  18. R. Williams. Phys. Rev. 140, A569 (1965)
  19. A.S. Foster, F. Lopez Gejo, A.L. Shluger, R.M. Nieminen. Phys. Rev. B 65, 174117 (2002)
  20. Т.В. Перевалов, В.А. Володин, Ю.Н. Новиков, Г.Н. Камаев, В.А. Гриценко, И.П. Просвирин. ФТТ 61, 12, 2528 (2019)
  21. А.А. Карпушин, В.А. Гриценко. Письма в ЖЭТФ 108, 114 (2018)
  22. D.T. Pierce, W.E. Spicer. Phys. Rev. B 5, 3017 (1972)
  23. N. Fujimura, A. Ohta, K. Makihara, S. Miyazaki. Jap. J. Appl. Phys. 55, 08PC06 (2016)

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.