权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

金属シリサイド・シリコン界面の電子状態の計算

金属硅化物-硅界面电子态的计算

基本信息

批准号：
03216205
负责人：
浅野攝郎
金额：
$ 0.83万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03216205/
关键词：
金属半導体界面ショットキ-障壁金属誘起準位 NiSi_2 Si(111)CoSi_2 CaF_2 YSi_2

项目摘要

本研究は、金属半導体界面における原子配置まで取り入れた精密な電子構造を第一原理から非経験的に計算し、界面の電子物性を明らかにしようとするものである。具体的には局所電子密度近似法の枠内で、LMTOーASA法を用いて、NiSi_2やCoSi_2の金属シリサイドとSiの界面だけでなく、YSi_2とSiの界面やCaF_2のような絶縁体との界面につていも、ス-パ-セルの方法で電子構造の計算を行なった。(1)実験的にはNiSi_2/Si(111)界面のNi原子は7配位構造をとり,AタイプとBタイプが実現でき、ショットキ-障壁(pタイプ:E_Fー価電子帯の上端)の実験値は7A構造で0.47eV、7B構造で0.33eVである。局所密度近似による計算値は、7A構造が0.34eV、7B構造が0.19eVで、障壁の値そのものは実験値より小さくなっているがAタイプとBタイプの違いはよく一致する。(2)CoSi_2/Si(111)では、Hamannが全エネルギ-の計算に基づいて提案した8配位構造が最も確からしい。ショットキ-障壁の高さを計算すると7A、7B構造で0.29、0.07ev、8A、8B構造で0.37,0.25eV、T4構造を仮定すると0.49eVであった。CoSi_2/Si(111)界面のショットキ-障壁の実験値は0.4〜0.5eVであるから、NiSi_2と同様、局所密度近似のために0.1〜0.15eV小さい値になっていると考えられる。YSi_2/Si界面のショットキ-障壁の計算値は0.56eV、実験値は0.73eVであるからこの場合も同様である。(3)CaF_2/Si(111)では、作製時には界面準位には界面準位によってフェルミ準位がピニングされるが、アニ-ルするとフェルミ準位ピニングが解除される。このような事情も計算によって非常に良く説明されることが分かった。

In this paper, the atomic configuration of metal-semiconductor interface is studied, and the electronic properties of interface are calculated according to the first principle. In detail, the calculation of electronic structure is carried out by using the local electron density approximation method, the LMTO ASA method, the interface between NiSi_2 and CoSi_2 and Si, the interface between YSi_2 and Si and CaF_2 and the interface between CaF_2 and Si. (1)The Ni atoms at the NiSi2/Si(111) interface are located in the 7-coordinate structure, and the values of A, B and F are 0.47eV and 0.33eV respectively. The calculated values of the local density approximation are 0.34eV for structure 7A and 0.19eV for structure 7B. The values of the barrier are consistent with those of structure A and structure B. (2)CoSi_2/Si(111) is the most accurate coordination structure in the calculation of CoSi_2/Si (111). The calculation of the height of the barrier is 0.29, 0.07ev for structures 7A and 7B, 0.37, 0.25ev for structures 8A and 8B, and 0.49eV for structures T4. CoSi_2/Si(111) interface has a boundary value of 0.4 ~ 0.5eV, NiSi_2 has the same boundary value, and the local density is approximately 0.1 ~ 0.15eV. The calculated value of YSi_2/Si interface is 0.56eV, and the calculated value is 0.73eV. (3)CaF_2/Si(111) is the interface level of CaF_2/Si (111). This is a very good way to explain things.