Вышедшие номера
Эпитаксиальное выращивание тонких пленок Ca1-xBaxF2 на Si(111) и исследование электрофизических характеристик структур металл-диэлектрик-полупроводник на их основе
Алексеев Е.А.1, Кавеев А.К.1, Ли Г.В.1, Юсупова Ш.А.1, Векслер М.И.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: vexler@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 30 июня 2025 г.
В окончательной редакции: 8 августа 2025 г.
Принята к печати: 14 августа 2025 г.
Выставление онлайн: 13 октября 2025 г.

В рамках поиска альтернативных диэлектриков, отличных от high-k-оксидов, для кремниевой электроники выращены слои Ca1-xBaxF2 номинальной толщины 2-4 nm различного стехиометрического состава на подложках n-Si (111). Измерены вольт-амперные характеристики структур металл-диэлектрик-полупроводник (МДП) Al/Ca1-xBaxF2/Si. Показано качественное соответствие поведения данных наноструктур теоретическим представлениям для туннельных МДП-систем. Для различных значений стехиометрического коэффициента x выявлено сходное поведение вольт-амперных характеристик, однако при x=0.25 разброс характеристик был меньше. В перспективе твердые растворы Ca1-xBaxF2 могут быть применены для подзатворных диэлектриков полевых транзисторов разных топологий. Ключевые слова: Ca1-xBaxF2, молекулярно-лучевая эпитаксия, структура металл-диэлектрик-полупроводник, туннелирование, вольт-амперная характеристика.
  1. U. Sharma, G. Kumar, S. Mishra, R. Thomas, J. Phys.: Conf. Ser., 2267, 012142 (2022). DOI: 10.1088/1742-6596/2267/1/012142
  2. W. Hayes, Crystals with the fluorite structure (Clarendon Press, Oxford, 1974).
  3. A.K. Kaveev, E.A. Alexeev, E.I. Belyakova, A.S. Goltaev, V.V. Fedorov, D.V. Miniv, T.B. Popova, V.A. Sharov, Sh.A. Yusupova, CrystEngComm, 27 (13), 1887 (2025). DOI: 10.1039/D4CE00967C
  4. Y.Y. Illarionov, T. Knobloch, T. Grasser, Solid-State Electron., 185, 108043 (2021). DOI: 10.1016/j.sse.2021.108043
  5. Y. Kumagai, S. Fukuyama, H. Tonegawa, K. Mikami, K. Hirose, K. Tomizawa, K. Ichikawa, M. Watanabe, Jpn. J. Appl. Phys., 59, SIIE03 (2020). DOI: 10.35848/1347-4065/ab82a8
  6. А.К. Кавеев, О.Е. Терещенко, ФТП, 56 (7), 642 (2022). DOI: 10.21883/FTP.2022.07.52753.08 [A.K. Kaveev, O.E. Tereshchenko, Semiconductors, 56 (7), 469 (2022). DOI: 10.21883/SC.2022.07.54760.08]
  7. А.К. Кавеев, Д.Н. Бондаренко, О.Е. Терещенко, ФТП, 55 (8), 625 (2021). DOI: 10.21883/FTP.2021.08.51126.02 [A.K. Kaveev, D.N. Bondarenko, O.E. Tereshchenko, Semiconductors, 55 (8), 682 (2021). DOI: 10.1134/S106378262108011X]
  8. А.С. Тарасов, В.А. Голяшов, Д.В. Ищенко, И.О. Ахундов, А.Э. Климов, В.С. Эпов, А.К. Кавеев, С.П. Супрун, В.Н. Шерстякова, О.Е. Терещенко, Автометрия, 56 (5), 121 (2020). DOI: 10.15372/AUT20200514 [A.S. Tarasov, V.A. Golyashov, D.V. Ishchenko, I.O. Akhundov, A.E. Klimov, V.S. Epov, A.K. Kaveev, S.P. Suprun, V.N. Sherstyakova, O.E. Tereshchenko, Optoelectron. Instrum. Proc., 56 (5), 553 (2020). DOI: 10.3103/S8756699020050131]
  9. H. Zogg, S. Blunier, MRS Proc., 91, 375 (1987). DOI: 10.1557/PROC-91-375
  10. A. Ishizaka, Y. Shiraki, J. Electrochem. Soc., 133, 666 (1986). DOI: 10.1149/1.2108651
  11. С. Зи, Физика полупроводниковых приборов (Мир, М., 1984), кн. 2, с. 130--131. [S.M. Sze, Physics of semiconductor devices (Wiley, N.J., 1981), ch. 9]
  12. A. Schenk, Advanced physical models for silicon device simulations (Springer, Wien, N.Y., 1998), ch. 5
  13. S. Tyaginov, Y. Illarionov, M. Vexler, M. Bina, J. Cervenka, J. Franco, B. Kaczer, T. Grasser, J. Comput. Electron., 13 (3), 733 (2014). DOI: 10.1007/s10825-014-0593-9
  14. BaF2 crystal, optics.org portal (2020) [Электронный ресурс]. https://optics.org/products/P000023261

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.