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
- E.H. Snow, A.S. Grove, B.E. Deal, C.T. Sah. J. Appl. Phys., 36, 1664 (1965)
- S. Kimura, H. Ikoma. J. Appl. Phys., 85, 551 (1999)
- W.S. Kwan, C.H. Chen, M.J. Deen. J. Vac. Sci. Technol. A, 18, 765 (2000)
- J. Maier. Phys. Chem., 217, 415 (2003)
- W.L. Warren, D.M. Fleetwood, J.R. Schwank, M.R. Shaneyfelt, B.L. Draper, P.S. Winokur, M.G. Knoll, K. Vanheusden, R.A.B. Devine, L.B. Archer, R.M. Wallace. IEEE Trans. Nucl. Sci., 44, 1789 (1997)
- A. Hartstein, A.B. Fowler. Surf. Sci., 73, 19 (1978)
- E.H. Nicollian, J.R. Brews. MOS (Metall Oxide Semiconductor) Physics and Technology (N. Y., 1982)
- Е.И. Гольдман, А.Н. Ждан, Г.В. Чучева. ПТЭ, N 6, 110 (1997)
- Ю.В. Гуляев, А.Г. Ждан, В.Г. Приходько. Препринт ИРЭ РАН N 46 [418] (M., 1990)
- Е.И. Гольдман, В.А. Иванов. Препринт ИРЭ РАН N 22 [551] (M., 1984)
- J.R. Schrieffer. Phys. Rev., 97, 641 (1955)
- Ф. Стерн. В сб.: Новое в исследовании поверхности твердого тела (М., Мир, 1977) вып. 2
- Г.Я. Красников. Конструктивно-технологические особенности субмикронных МОП- транзисторов (М., Техносфера, 2002) ч. 1
- С. Зи. Физика полупроводниковых приборов (М., Мир, 1984)
- Под ред. А.В. Ржанова. Свойства структур металл--диэлектрик--полупроводник (М., Наука, 1976)
- В.Г. Литовченко, А.П. Горбань. Основы физики микронных систем металл--диэлектрик--полупроводник (Киев, Наук. думка, 1978)
- J. Koga, T. Ishihara, S. Takagi. Jpn. J. Appl. Phys., 43, 1699 (2004)
- Е.И. Гольдман, А.Г. Ждан, Г.В. Чучева. ФТП, 34, 677 (2000)
- E.I. Goldman, A.G. Zhdan, G.V. Chucheva. J. Appl. Phys., 89, 130 (2001)
- M.V. Fischetti, F. Gamiz, W. Hansch. J. Appl. Phys., 92, 7320 (2002)
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.
© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук