DOI: https://doi.org/10.20535/2523-4455.2018.23.6.141435

Критерій вибору діелектрика для кремнієвих МДН-структур

Liubomyr Mykolaiovych Korolevych, Oleksandr Vasyliovych Borysov

Анотація


Розглядаються питання загального підходу до пошуку діелектрика для кремнієвих МДН-структур як альтернативного діоксиду кремнію (SiO2).

Показано, що на основі класичної теорії опису кристалічної решітки (вузловий аспект) неможливо одержати критерій вибору діелектрика для МДН-структур. Тому запропоновано новий – міжвузловий аспект – опису кристалічної решітки, на основі якого одержано загальний критерій вибору діелектрика для будь-якої напівпровідникової підкладки. Завдяки введенню нового характеристичного параметру кристалічної речовини – середньої довжини зв’язку – одержано аналітичний вираз для роботи виходу електрона з кристалу.

Встановлено, що найбільш придатним для кремнієвих МДН-структур є діоксид церію CeO2.

Бібл. 10, рис. 9.


Ключові слова


МДН-структура; вузловий аспект; міжвузловий аспект; середня довжина зв’язку; критерій вибору; робота виходу

Повний текст:

PDF

Перелік посилань для Cited-By Linking


K. A. Valiev and A. A. Orlikovskii, “Ot mikro- i nanoelektroniki k tverdotelnym kvantovym kompiuteram [From micro- and nanoelectronics to solid-state quantum computers],” in Bazovie lektsii po elektronike [Basic lectures on electronics], V. M. Proleiko, Ed. Moscow: Tehnosphera, 2009, pp. 72–95.

S. Kar, Ed., High Permittivity Gate Dielectric Materials, vol. 43. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2013, ISBN: 978-3-642-36534-8.

O. Engstrom, The MOS System. Cambridge: Cambridge University Press, 2014, ISBN: 9780511794490.

K. J. Hubbard and D. G. Schlom, “Thermodynamic stability of binary oxides in contact with silicon,” J. Mater. Res., vol. 11, no. 11, pp. 2757–2776, Nov. 1996, DOI: 10.1557/JMR.1996.0350.

G. Y. Krasnikov and N. A. Zaitsev, Sistema kremnii-dioksid kremniya submikronnyh SBIS [The silicon-silicon dioxide system of submicron VLSI]. Moscow: Tehnosphera, 2003, ISBN: 5-94836-008-3.

O. Engström et al., “Navigation aids in the search for future high-k dielectrics: Physical and electrical trends,” Solid. State. Electron., vol. 51, no. 4, pp. 622–626, Apr. 2007, DOI: 10.1016/j.sse.2007.02.021.

S. Kar, D. Misra, R. Singh, F. Gonzalez “Correlation between the material constants of and a figure of merit for the high-k gate dielectrics,” in Physics and Technology of High-K Gate Dielectrics ̵ 1. 28, 2003, pp. 13–24.

O. V. Borisov, L. N. Korolevych, and A. V. Shevliakova, “Fizicheskaya model mejuzlovogo aspekta prostranstvennoi kristallicheskoi reshyotki [Physical model of intersites aspect of space crystal lattice],” Electron. Commun., vol. 21, no. 2, pp. 10–17, Nov. 2016, DOI: 10.20535/2312-1807.2016.21.2.83920.

H. V. Shevliakova, L. M. Korolevych, and O. V. Borisov, “Matematicheskaya model mejuzlovogo aspekta prostranstvennoi kristallicheskoi reshyotki [Mathematical model of intersites aspect of space crystal lattice],” Electron. Commun., vol. 20, no. 5, pp. 6–14, May 2015, DOI: 10.20535/2312-1807.2015.20.5.69923.

L. Korolevych, A. Borisov, and H. Shevliakova, “Relationship between electron work function and crystal lattice constant,” in 2017 IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON), 2017, pp. 623–627, DOI: 10.1109/UKRCON.2017.8100327.


Перелік посилань


  1. K. A. Valiev and A. A. Orlikovskii, “Ot mikro- i nanoelektroniki k tverdotelnym kvantovym kompiuteram [From micro- and nanoelectronics to solid-state quantum computers],” in Bazovie lektsii po elektronike [Basic lectures on electronics], V. M. Proleiko, Ed. Moscow: Tehnosphera, 2009, pp. 72–95.
  2. S. Kar, Ed., High Permittivity Gate Dielectric Materials, vol. 43. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2013, ISBN: 978-3-642-36534-8.
  3. O. Engstrom, The MOS System. Cambridge: Cambridge University Press, 2014, ISBN: 9780511794490.
  4. K. J. Hubbard and D. G. Schlom, “Thermodynamic stability of binary oxides in contact with silicon,” J. Mater. Res., vol. 11, no. 11, pp. 2757–2776, Nov. 1996, DOI: 10.1557/JMR.1996.0350.
  5. G. Y. Krasnikov and N. A. Zaitsev, Sistema kremnii-dioksid kremniya submikronnyh SBIS [The silicon-silicon dioxide system of submicron VLSI]. Moscow: Tehnosphera, 2003, ISBN: 5-94836-008-3.
  6. O. Engström et al., “Navigation aids in the search for future high-k dielectrics: Physical and electrical trends,” Solid. State. Electron., vol. 51, no. 4, pp. 622–626, Apr. 2007, DOI: 10.1016/j.sse.2007.02.021.
  7. S. Kar, D. Misra, R. Singh, F. Gonzalez, “Correlation between the material constants of and a figure of merit for the high-k gate dielectrics,” in Physics and Technology of High-K Gate Dielectrics ̵ 1, NJ, Pennington, vol. PV 2002-X, 2002, pp. 13–24.
  8. O. V. Borisov, L. N. Korolevych, and A. V. Shevliakova, “Fizicheskaya model mejuzlovogo aspekta prostranstvennoi kristallicheskoi reshyotki [Physical model of intersites aspect of space crystal lattice],” Electron. Commun., vol. 21, no. 2, pp. 10–17, Nov. 2016, DOI: 10.20535/2312-1807.2016.21.2.83920.
  9. H. V. Shevliakova, L. M. Korolevych, and O. V. Borisov, “Matematicheskaya model mejuzlovogo aspekta prostranstvennoi kristallicheskoi reshyotki [Mathematical model of intersites aspect of space crystal lattice],” Electron. Commun., vol. 20, no. 5, pp. 6–14, May 2015, DOI: 10.20535/2312-1807.2015.20.5.69923.
  10. L. Korolevych, A. Borisov, and H. Shevliakova, “Relationship between electron work function and crystal lattice constant,” in 2017 IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON), 2017, pp. 623–627, DOI: 10.1109/UKRCON.2017.8100327.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.




Copyright (c) 2019 Королевич Л. М., Борисов О. В.

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN: 2523-4447
e-ISSN: 2523-4455