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化合物半導体MIS界面準位に関するピンニング・スポット面内分布モデル

化合物半导体MIS界面态的钉扎点面内分布模型

基本信息

批准号：
20656006
负责人：
長谷川英機
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20656006/
关键词：
GaAs InGaAs 界面制御ピンニング界面準位 MIS C-V PL

项目摘要

本研究の目的は、III-V化合物半導体metal-insulator-semiconductor(MIS)構造の界面準位分布に関する「ピンニング・スポット面内分布(Dps)モデル」を、理論解析とSi超薄膜界面層(Si ICL)構造を用いた実験により定量的に検証することにあり、次の成果を得た。(重)従来界面準位は、面内で均一分布すると仮定されてきた。DSPモデルでは、界面準位分布は面内でナノスケール尺度の不均一性をもち、強いフェルミ準位ピンニングを引き起こすスポット状の領域「ピンニング・スポット」と、ピンニングが弱くバイアスにより電子蓄積層や反転電子層が形成され得るピンニング・フリー領域が共存すると考える。このモデルから期待されるMISアドミタンスのバイアス・周波数・温度依存性を定式化し、コンピュータを用い数値計算を行った。(2)化合物半導体およびsi ICLをMBE成長し、そのsi ICL一部をラジカル窒化したGaAsおよびInGaAsのSi ICL制御MIS試料を作製し、そのアドミタンスのバイアス・周波数・温度依存性を測定した。(3)Si ICLMIs試料について、バンド端フォトルミネセンス(PL)量子効率の励起光強度依存性を非接触測定し、その結果をポーランド・シレジアン工科大学物理学科のアダモヴィッチ教授の協力を得てコンピュータ解析し、マクロな界面準位密度(D_<it>)分布を決定した。(4)C-V法とPL法によるマクロなD_<it>分布がよく一致する一方、MISアドミタンスのバイアス・周波数・温度依存性は、通常のSi Mos理論では全く説明できず、DPSモデルではじめて定量的に説明可能であることを見出した。(5)MBE成長III-V表面やSi成長表面の走査プローブSTM/STS測定も、試料のナノスケールでのDitの面内不均一分布を直接的に示した。(6)GaAsでは、ピンニング・スポット発生を最小化するSi ICLのMBE成長最適膜厚は、5-6monolayer(ML)であるが、スポット発生は完全には抑制できない。一方、InGaAsでは、5-6MLのSiICLにより、スポットがほぼ完全に除去できることが判明した。この差異は電荷中性準位の位置の違いで説明できる。

In this study, the alignment distribution of the interface of semimetallic metal-insulator-semiconductor (MIS) of III-V compounds was measured. The in-plane distribution (Dps) of Si ultrathin film interface (Si) was analyzed theoretically. (heavy) to calibrate the interface and uniformly distribute it in the plane. DSP transmission, interface alignment distribution in-plane accuracy measurement non-uniformity, high-resolution alignment measurement leads to poor performance in the field of environmental protection, poor performance, environmental protection, environmental protection, and so on. We are looking forward to the calculation of the temperature dependence of the wavenumber of the cycle, which is based on the temperature dependence of the wavenumber, the temperature dependence of the wavenumber. (2) the growth of si ICL MBE, the asphyxiation of GaAs, the InGaAs of MIS, the temperature dependence of the wavenumber of the compound, the temperature dependence of the wavenumber, the temperature dependence of the temperature. (3) the data of Si ICLMIs, the quantum rate of PL, the non-contact measurement of the dependence of light intensity, the coordination of physics students of the University of Engineering, and the determination of interface alignment density (DFT) are obtained. (4) PL method. (4) PL method. (4) the distribution of D _ & lt;it> distribution is consistent. The temperature dependence of wavenumber is consistent. In general, Si Mos theory shows that the temperature dependence of wavenumber is different. DPS theory shows that it is possible that the temperature dependence of the cycle is different. (5) the surface of MBE growth III-V, the growth of Si, the measurement of STM/STS, and the direct indication of the uneven distribution of Dit in the surface. (6) the maximum film thickness of Si ICL MBE growth is minimized, 5-6monolayer (ML) is sensitive, and the growth rate is completely suppressed by GaAs. One party, the InGaAs operator, 5-6ML SiICL operator, the client, the customer, the The difference between the neutral calibration position of the charge and the position of the neutral position is not clear.

项目成果

期刊论文数量（22）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Frequency Dispersion of GaAs High-k MIS Capacitors with Si Interface Control Laver

具有硅接口控制层的砷化镓高 k MIS 电容器的频率分散

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
J. Vac. Sci. Technol. B 26
影响因子：
0
作者：
唐振尭;白石誠司ほか;長谷川英機;H. Hasegawa and M. Akazawa;H. Hasegawa and M. Akazawa;M. Akazawa and H. Hasegawa;M. Akazawa and H. Hasegawa;M. Akazawa and H. Hasegawa;M. Akazawa and H. Hasegawa
通讯作者：
M. Akazawa and H. Hasegawa

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