Статьи автора

Эффект Франца–Келдыша в структурах кремний–сверхтонкий (3.7 нм) окисел–поликремний

Номер выпуска 9 от 16.09.2025

Обнаружено проявление эффекта Франца–Келдыша при освещении непрямым дневным светом структур Al–n⁺-Si:P–SiО₂–(100) n-Si со сверхтонким (3.7 нм) окислом. Показано, что использование подсветки даже при малых полевых напряжениях (до 3 В) приводит к росту туннельного тока через окисел по сравнению с током в условиях темноты на три порядка. Построена модель влияния излучения на процесс туннелирования электронов через сверхтонкий изолирующий слой. Сначала в результате эффекта Франца–Келдыша происходит захват кванта излучения электроном и туннелирование данного носителя заряда через барьер на более высоком, по сравнению с темнотой, уровне. После попадания носителя заряда в полупроводник его энергии хватает для нескольких актов рождения пар электрон–дырка в ходе ударной ионизации кремния.

9 0

Влияние условий формирования пленок оксида гафния на структурные и электрофизические свойства гетероструктур

Номер выпуска 10 от 16.09.2025

Пленки оксида гафния (HfO₂) синтезированы на кремниевые подложки методом магнетронного распыления при различных технологических режимах. Представлены результаты исследований структурного состава пленок HfO₂ и электрофизических свойств гетероструктур металл–диэлектрик–полупроводник (Ni–HfO₂–Si) на их основе.

10 0

Моделирование изолирующего потенциала в сверхтонкой (42 Å) пленке окисла кремния

Номер выпуска 3 от 16.09.2025

На основе ранее выполненных измерений туннельных вольт-амперных характеристик структур металл-SiО₂-Si (МОП) проведено моделирование изолирующего рельефа в сверхтонкой (4.2 нм) пленке окисла кремния. Потенциал в диэлектрике задавался в форме трапеции, боковые склоны которой имитировали переходные слои, а верхнее основание — объем SiО₂. Вычислены параметры модели — высота барьера и координаты угловых точек трапеции, исходя из требования максимальной близости экспериментальной и теоретической производных по напряжению от логарифма тока. Обнаружены общие, с более тонкими пленками (3.7 нм) окисла кремния, черты изолирующего потенциала: барьер занимает до половины номинального объема диэлектрического промежутка и сдвинут к полевому электроду, а его склон в сторону полупроводниковой подложки гораздо более пологий по сравнению с примыкающим к затвору.

9 0

Определение констант и построение полевых зависимостей параметров структур металл-окисел-полупроводник со сверхтонкими слоями окисла кремния по их экспериментальным высокочастотным вольт-фарадным характеристикам

Номер выпуска 7 от 16.09.2025

Разработан алгоритм определения из экспериментальных полевых зависимостей высокочастотного импеданса кремниевых структур со сверхтонким (менее 5 нм) слоем SiО₂ емкости изолирующего промежутка и концентрации легирующей примеси непосредственно у границы раздела Si–SiО₂. Получены соотношения, позволяющие оценить предельные погрешности развитого подхода. Предложенный метод применен к экспериментальным характеристикам структуры металл–окисел–полупроводник с толщиной SiО₂ 4.2 нм. Показано, что разработанный алгоритм имеет достаточно высокие точность и доступность для использования при обработке данных высокочастотных измерений.

12 0

Применение модели высокочастотного импеданса структур металл–трехслойный изолирующий промежуток–кремний к характеристикам реальных объектов

Номер выпуска 7 от 16.09.2025

На базе феноменологической модели высокочастотного импеданса проанализированы форма полевых характеристик и значения емкостей и проводимостей, измеренных в опытах на структуре металл–диэлектрик–полупроводник с трехслойным изолирующим слоем из двух разных сегнетоэлектриков и окисла кремния. Показано, что типичная для структур с изолятором из сегнетоэлектриков или диэлектриков форма графиков характеристик импеданса с двумя плато в области отрицательных и положительных полевых напряжений не свидетельствует о диэлектрическом качестве изолирующего промежутка. Отмечено, что наличие двух плато на экспериментальных графиках высокочастотных вольт-фарадной характеристики и полевой зависимости проводимости данных структур не является доказательством реализации режимов глубокого обеднения и сильного обогащения в полупроводнике. Указано, что аномально большие, по сравнению с вычисленной на основе геометрической емкости изолирующего слоя, значения измеряемых составляющих импеданса могут быть связаны с высокой, близкой к металлической, проводимостью пленки окисла.

14 0