Вышедшие номера
Увеличение подвижности электронов в инверсионном канале Si-МОП-транзистора при ионной поляризации подзатворного окисла
Гуляев Ю.В.1, Ждан А.Г.1, Чучева Г.В.1
1Институт радиотехники и электроники Российской академии наук, Фрязино, Россия
Поступила в редакцию: 24 августа 2006 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2007 г.

Эффективная подвижность электронов mu* в инверсионном n-канале полевого транзистора значительно возрастает после объемно-зарядовой ионной поляризации подзатворного окисла от типичных значений =~820 до величин =~ 2645 cм2B-1c-1, превышающих подвижность электронов в массивном Si. После поляризации слоевая плотность ионов Na+ у гетерограницы SiO2/Si превышает 6· 1013 см-2. Ионы практически полностью нейтрализованы электронами канала инверсии. С уменьшением температуры T в диапазоне 293-203 K mu* увеличивается по закону mu* propto T-0.82. Наблюдаемая зависимость mu*(T), по-видимому, обусловлена комбинированным рассеянием электронов на шероховатостях поверхности раздела Si/SiO2, на фононах и на пограничных состояниях. Деполяризация окисла возвращает mu* к исходной величине. Аномально высокие значения mu* считаются либо следствием возникновения в поверхностном слое Si из-за поляризации окисла сильных структурных напряжений, либо результатом фазовой перестройки области инверсионного канала вследствие гибридизации волновых функций электронов, локализованных на ионах Na+, с волновыми функциями электронов канала инверсии. PACS: 85.30.Pq, 73.63.-b