Вольт-амперные и вольт-фарадные характеристики кремниевых ПДП структур с толщиной диэлектрика менее 50 ангстрем

А. Я. Вуль, А. Т. Дидейкин, В. Ю. Осипов, С. К. Бойцов, Ю. С. Зинчик, Т. Л. Макарова

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург

Аннотация: В работе излагаются результаты изучения вольт-амперных (ВАХ) и вольт-фарадных (ВФХ) характеристик кремниевых структур полупроводник$-$диэлектрик$-$полупроводник $p^{+}$-Si$^{*}-$SiO$_{2}{-}p$-Si с толщиной диэлектрика менее 50 Å.
Определенная величина поверхностного начального изгиба зон в $p$-кремнии составляла $\varphi^{0}_{s}=640{-}720$ мВ при толщинах окисла от 20 до 33 Å. Вольт-амперные характеристики при напряжениях прямого смещения, больших поверхностного начального изгиба зон в $p$-Si, носят резко выраженный пороговый характер, что связано с переходом границы раздела Si$-$S$_{2}$O$_{2}$ в состояние обогащения основными носителями заряда (дырками). При этом ток определяется туннелированием основных носителей заряда из аккумуляционного дырочного слоя через окисел в $p^{+}$-поликремний.
Характер спада прямого тока с толщиной окисного слоя свидетельствует об отличии структуры окисных слоев толщиной 20$-$33 Å от структуры SiO$_{2}$ стехиометрического состава.

Поступила в редакцию: 15.08.1991
Принята в печать: 21.08.1991