Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chuyển Đổi Kháng Nghịch Trong Các Cấu Trúc Kim Loại - Oxit - Bán Dẫn Với Các Nano Đảo GeSi Trên Chất Đế Silicon
Tóm tắt
Đã chỉ ra rằng các nano đảo GeSi tự hình thành được cấu tạo trong giao diện dielectrics - bán dẫn trong các cấu trúc kim loại - oxit - bán dẫn (MOS) dựa trên Si(001) với các lớp dielectrics SiOx và ZrO2(Y) thu được bằng cách bay hơi từ từ, khởi động chuyển đổi kháng lưỡng cực mà không cần quá trình điện hình trước. Các thông số I-V và điện của các cấu trúc MOS trong các trạng thái kháng cao và thấp đã được khảo sát. Thay đổi của điện tích tích hợp trong dielectrics tại giao diện dielectrics - bán dẫn trong quá trình chuyển đổi kháng đã được xác lập, mà liên quan đến sự hình thành và phá hủy các sợi dẫn. Việc kích thích quang chuyển đổi các cấu trúc MOS với lớp dielectrics ZrO2(Y) từ trạng thái kháng cao sang thấp đã được quan sát, điều này do sự gia tăng độ dẫn điện của vùng điện tích không gian trong nền Si do sự hấp thụ ánh sáng liên băng trong Si dẫn đến việc phân bổ điện áp lại giữa Si và ZrO2(Y). Một sự khác biệt giữa hình dạng của quang điện áp quang trong điều kiện tín hiệu thấp của các cấu trúc MOS trong vùng quen thuộc của sự nhạy cảm với ánh sáng của Si trong các trạng thái kháng cao và thấp liên quan đến rò rỉ của các hạt mang điện hưng phấn quang từ Si vào điện cực kim loại qua các sợi đã được tìm thấy.
Từ khóa
#chuyển đổi kháng #nano đảo GeSi #cấu trúc MOS #điện trở cao #điện trở thấpTài liệu tham khảo
Resistive Switching: From Fundamentals of Nanoionic Redox Processes to Memristive Device Applications, Ed. by D. Ielmini and R. Waser (Wiley-VCH, Weinheim, 2016).
F. Merrikh Bayat, M. Prezioso, B. Chakrabarti, H. Nili, I. Kataeva, and D. Strukov, Nat. Commun. 9, 2331 (2018). https://doi.org/10.1038/s41467-018-04482-4
S. V. Tikhov, O. N. Gorshkov, M. N. Koryazhkina, I. N. Antonov, and A. P. Kasatkin, Tech. Phys. Lett. 42 (5), 536 (2016). https://doi.org/10.1134/S1063785016050308
S. V. Tikhov, O. N. Gorshkov, I. N. Antonov, A. P. Kasatkin, and M. N. Koryazhkina, Tech. Phys. Lett. 40 (10), 837 (2014). https://doi.org/10.1134/S1063785014100137
S. V. Tikhov, O. N. Gorshkov, I. N. Antonov, A. P. Kasatkin, M. N. Koryazhkina, and A. N. Sharapov, RF Patent No. 2585963 (May 11, 2016).
D. Ielmini, Semicond. Sci. Technol. 31, 063002 (2016). https://doi.org/10.1088/0268-1242/31/6/063002
D. O. Filatov, V. V. Karzanov, I. N. Antonov, and O. N. Gorshkov, Tech. Phys. Lett. 44 (12), 1160 (2018). https://doi.org/10.1134/S1063785018120416
S. V. Tikhov, O. N. Gorshkov, M. N. Koryazhkina, A. P. Kasatkin, I. N. Antonov, O. V. Vihrova, and A. I. Morozov, Semiconductors 50 (12), 1589 (2016). https://doi.org/10.1134/S1063782616120228
D. O. Filatov, M. V. Kruglova, M. A. Isakov, S. V. Siprova, M. O. Marychev, V. G. Shengurov, V. Yu. Chalkov, and S. A. Denisov, Semiconductors 42 (9), 1098 (2008). https://doi.org/10.1134/S1063782608090169
S. P. Svetlov, V. G. Shengurov, V. Yu. Chalkov, Z. F. Krasil’nik, B. A. Andreev, and Yu. N. Drozdov, Izv. Akad. Nauk, Ser. Fiz. 65 (2), 204 (2001).
A. I. Yakimov, A. V. Dvurechenski, V. V. Kirienko, and A. I. Nikiforov, Phys. Solid State 47 (1), 34 (2005). https://doi.org/10.1134/1.1853439
P. T. Oreshkin, Physics of Semiconductors and Dielectrics (Vysshaya Shkola, Moscow, 1977) [in Russian].
S. V. Tikhov, O. N. Gorshkov, I. N. Antonov, A. P. Kasatkin, D. S. Korolev, A. I. Belov, A. N. Mikhaylov, and D. I. Tetelbaum, Tech. Phys. 61 (5), 745 (2016). https://doi.org/10.1134/S106378421605025X
S. V. Tikhov, Semiconductors 46 (10), 1274 (2012). https://doi.org/10.1134/S1063782612100144
V. N. Ovsyuk, Electronic Processes in Semiconductors with Regions of Spatial Charge (Nauka, Novosibirsk, 1984) [in Russian].
A. K. Zakharov, I. G. Neizvestnyi, and V. N. Ovsyuk, in Properties of Metal–Insulator–Semiconductor Structures, Ed. by A. V. Rzhanov (Nauka, Moscow, 1976), pp. 47–97 [in Russian].
A. N. Mikhaylov, A. I. Belov, D. V. Guseinov, D. S. Korolev, I. N. Antonov, D. V. Efimovykh, S. V. Tikhov, A. P. Kasatkin, O. N. Gorshkov, D. I. Tetelbaum, A. I. Bobrov, N. V. Malekhonova, D. A. Pavlov, E. G. Gryaznov, and A. P. Yatmanov, Mater. Sci. Eng., B 194, 48 (2015). https://doi.org/10.1016/j.mseb.2014.12.029
A. N. Mikhaylov, E. G. Gryaznov, A. I. Belov, D. S. Korolev, A. N. Sharapov, D. V. Guseinov, D. I. Tetelbaum, S. V. Tikhov, N. V. Malekhonova, A. I. Bobrov, D. A. Pavlov, S. A. Gerasimova, V. B. Kazantsev, N. V. Agudov, A. A. Dubkov, et al. Phys. Status Solidi C 13, 870 (2016). https://doi.org/10.1002/pssc.201600083
W. Sun, B. Gao, M. Chi, Q. Xia, J. J. Yang, H. Qian, and H. Wu, Nat. Commun. 10, 3453 (2019). https://doi.org/10.1038/s41467-019-11411-6
Fu-Chien Chiu, Zhi-Hong Lin, Che-Wei Chang, Chen-Chih Wang, Kun-Fu Chuang, Chih-Yao Huang, Joseph Ya-min Lee, and Huey-Liang Hwang, J. Appl. Phys. 97, 034506 (2005). https://doi.org/10.1063/1.1846131
S. S. Nekrashevich and V. A. Gritsenko, Phys. Solid State 56 (2), 207 (2014). https://doi.org/10.1134/S106378341402022X
A. P. Baraban, V. V. Bulavinov, and P. P. Konorov, Electronics of SiO2Layers on Silicon (Leningrad Gos. Univ., Leningrad, 1988) [in Russian].
S. V. Tikhov, O. N. Gorshkov, A. I. Belov, I. N. Antonov, A. I. Morozov, M. N. Koryazhkina, and A. N. Mikhaylov, Tech. Phys. 64 (6), 873 (2019). https://doi.org/10.1134/S1063784219060227
O. N. Gorshkov, I. N. Antonov, A. I. Belov, A. P. Kasatkin, and A. N. Mikhaylov, Tech. Phys. Lett. 40 (2), 101 (2014). https://doi.org/10.1134/S1063785014020084
W. Wang, G. N. Panin, X. Fu, L. Zhang, P. Ilanchezhiyan, V. O. Pelenovich, D. Fu, and T. W. Kang, Sci. Rep. 6 (1), 1 (2016). https://doi.org/10.1038/srep31224
S. V. Tikhov, O. N. Gorshkov, I. N. Antonov, D. I. Tetelbaum, A. N. Mikhaylov, A. I. Belov, A. I. Morozov, P. Karakolis, and P. Dimitrakis, Semiconductors 52 (12), 1540 (2018). https://doi.org/10.1134/S1063782618120242