ДЕГРАДАЦИЯ СВОЙСТВ КНС СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПСЕВДО-МОП-ТРАНЗИСТОРОВ ПОСЛЕ ОБЛУЧЕНИЯ БЫСТРЫМИ ТЯЖЁЛЫМИ ИОНАМИ Xe и Bi
В.П. Попов1, В.А. Антонов1, В.А. Володин1, А.В. Мяконьких2, К.В. Руденко2, В.А. Скуратов3
1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия popov@isp.nsc.ru 2Физико-технологический институт им. К. А. Валиева РАН, Москва, Россия amiakonkikh@gmail.com 3Объединённый институт ядерных исследований, Дубна, Россия skuratov@jinr.ru
Ключевые слова: водородный перенос, кремний-на-сапфире, диоксид гафния, межслойные механические напряжения, сегнетоэлектричество, быстрые тяжёлые ионы
Страницы: 94-103
Аннотация
Приведены результаты по изменению параметров псевдо-МОП-транзисторов на мезаструктурах кремний-на-сапфире (КНС) при облучении быстрыми тяжёлыми ионами (БТИ) Xe+26 (150 МэВ) и Bi+51 (670 МэВ) до флюенса 2 ⋅ 1011 см-2, свидетельствующие о накоплении механических напряжений и зарядов в промежуточных сегнетоэлектрических (Fe) слоях плёнок HfO2 (HO) толщиной 20 нм, Hf0,5Zr0,5O2 (HZO), ламинированных вставками из монослоёв Al2O3 (HA, HZA) или без них. Гетероструктуры КНС формировались прямым сращиванием и водородным переносом плёнки кремния (500 нм) с предварительно нанесёнными методом плазменно-стимулированного атомно-слоевого осаждения нанослоями HA, HZA на сапфир. Электрофизические параметры определялись из стокозатворных характеристик ( Ids-Vg ) псевдо-МОП-транзисторов c вольфрамовыми сток/истоковыми электродами толщиной 100 нм, нанесёнными магнетронным напылением на КНС-мезаструктуры через литографическую маску. Сравнение этих характеристик с данными рамановского рассеяния показало соответствие введённых облучением БТИ механических напряжений сжатия в кремнии с отношениями объёмов треков Xe и Bi в сегнетоэлектрике HA и сапфире.
DOI: 10.15372/AUT20230611 |