Імпедансна спектроскопія ниткоподібних кристалів Sі в області переходу метал-діелектрик

Автор(и)

  • А.О. Дружинін Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
  • І.П. Островський Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
  • Ю.М. Ховерко Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
  • Р.М. Корецький Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

DOI:

https://doi.org/10.20535/RADAP.2013.55.97-106

Ключові слова:

кремній, ниткоподібні кристали, перехід метал-діелектрик, імпеданс-спектроскопія

Анотація

На основі дослідження електропровідності ниткоподібних кристалів Si з діаметрами 40х10-6 м, легованих домішкою бору до концентрацій поблизу переходу метал-діелектрик (ρ300К = 0,94-1,68х10-4 Ом•м) у температурному інтервалі 4,2-70 К, частотному діапазоні 0,01-250 х103 Гц виявлено, що імпеданс зразків в залежності від температури має ємнісний (4,2К – 20 К) та індуктивний (30 – 70 К) характер, величина якого залежить від концентрації легуючої домішки. На основі досліджень кристалів методом імпедансної спектроскопії обговорено відмінність поведінки імпендансу зразків з різною концентрацією легуючої домішки.

Біографії авторів

  • А.О. Дружинін, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
    Дружинін А.О., д.т.н., проф. кафедри напівпровідникової електроніки
  • І.П. Островський, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
    Островський І.П., д.т.н., доцент кафедри напівпровідникової електроніки
  • Ю.М. Ховерко, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
    Ховерко Ю.М., к.т.н., с.н.с. кафедри напівпровідникової електроніки
  • Р.М. Корецький, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
    Корецький Р.М.,

Посилання

Література

Дружинін А.О Ниткоподібні кристали кремнію, германію та їх твердих розчинів у сенсорній електроніці / Островський І.П., Когут Ю.Р. : Монографія.– Львів, НУ «Львівська політехніка», 2010. – 200 с. [Publ.]

Mora-Sero I. Implications of the Negative Capacitance Observed at Forward Bias in Nanocomposite and Polycrystalline Solar Cells / I. Mora-Sero, J. Bisquert // Nano Letters. – 2006. – Vol. 6. – № 4. – p. 640−650. doi: 10.1021/nl052295q

Bisquert J. Inductive behaviour by charge-transfer and relaxation in solid-state electrochemistry / J. Bisquert, H. Randriamahazaka, G. Garsia-Belmonte // Electrochimica Acta. – 2005. – Vol. 51, № 4 – p. 627−640. doi: 10.1016/j.electacta.2005.05.025

Mora-Sero I. Implications of the Negative Capacitance Observed at Forward Bias inanocomposite and Polycrystalline Solar Cells / I. Mora-Sero, J. Bisquert, F. Fabregat-Santiago, G. Garcia Belmonte // Nano Letters. – 2006. – Vol. 6, № 4. – p. 640-650. doi: 10.1021/nl052295q

Аверкиев Н.С. Частотная зависимость емкости в структурах на основе пористого кремния / Н.С. Аверкиев, Л.М. Капитонова, А.А. Лебедев, А.Д. Ременюк // Физика и техника полупроводников. – 1996. – Т. 30, № 12. – c. 2178-2182. [Publ.]

Werner J. Origin of the Excess Capacitance at Intimate Schottky Contacts / A. Levi, R.T. Tung // Physical review letters. – 1988. – Vol. 60. – p.53-56. doi: 10.1103/PhysRevLett.60.53

Wu X. Negative capacitance at metal-semiconductor interfaces / X. Wu, E.S. Yang, H.L. Evans // Journal of Applied Physics. – 1990. – Vol. 68. – p. 2845-2848. doi: 10.1063/1.346442

Steiner K. Inductive reactances and excess capacitances at WNx/n–GaAs Schottky gate contacts / K. Steiner, N. Uchitami, N. Toyoda // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. – 1990. – Vol. 8, № 5. – p. 1113–1116. doi: 10.1116/1.584926

Поклонский Н.А. Отрицательная емкость (импенданс индуктивного типа) кремниевых р+– n- переходов, облученных быстрыми електронами / Н.А. Поклонский, С.В. Шпаковский, Н.И. Горбачу, С.Б. Ластовский // Физика и техника полупроводников. – 2006. – Т. 40, № 7. – с. 824-828. doi: 10.1134/S1063782606070128

Дружинін А.О. Електропровідність та магнетоопір ниткоподібних кристалів кремнію // А.О. Дружинін, І.П. Островський, Ю.М. Ховерко, Р.М. Корецький, С.Ю. Яцухненко // Вісник Національного університету “Львівська політехніка”, Електроніка. – 2012. – № 734. – С. 91-97. [Publ.]

Ермаков А.П. Механические свойства нитевидных кристаллов кремния и германия при внешних воздействиях и методы их изучения : дис. на соискание наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 01.04.07 «Физика твердого тела» / А. П. Ермаков ; Воронежский государственный технический университет. – Воронеж, 2000.

References

Druzhynin A.O., Ostrovskyi I.P., Kogut Yu.R. (2010) Nytkopodibni krystaly kremniiu, germaniiu ta yikh tverdykh rozchyniv u sensornii elektronitsi [Whiskers of silicon, germanium and their solid solutions in sensors electronic]. Lviv, Lvivska politekhnika Publ., 200 p. [Publ.]

Mora-Sero I., Bisquert J. (2006) Implications of the Negative Capacitance Observed at Forward Bias in Nanocomposite and Polycrystalline Solar Cells. Nano Letters, Vol. 6., No 4, pp. 640−650. doi: 10.1021/nl052295q

Bisquert J., Randriamahazaka H., Garsia-Belmonte G. (2005) Inductive behaviour by charge-transfer and relaxation in solid-state electrochemistry. Electrochimica Acta, Vol. 51, No 4, pp. 627−640. doi: 10.1016/j.electacta.2005.05.025

Mora-Sero I., Bisquert J., Fabregat-Santiago F., Garcia Belmonte G. (2006) Implications of the Negative Capacitance Observed at Forward Bias inanocomposite and Polycrystalline Solar Cells. Nano Letters, Vol. 6, No. 4. pp. 640-650. doi: 10.1021/nl052295q

Averkiev N.S., Kapitonova L.M., Lebedev A.A., Remeniak A.D. (1996) Chastotnaia zavisimost yemkosti v strukturakh na osnove porystogo kremniia []. Physics and Technics of Semiconductors. Vol. 30, No 12, pp. 2178-2182.

Werner J., Levi A.F.J., Tung R.T., Anzlowar M., Pinto M. (1988). Origin of the excess capacitance at intimate Schottky contacts. Physical review letters. Vol. 60, pp. 53-56. doi: 10.1103/PhysRevLett.60.53

Wu X., Yang E.S., Evans H.L. (1990) Negative capacitance at metal-semiconductor interfaces. Journal of Applied Physics, Vol. 68, pp. 2845-2848. doi: 10.1063/1.346442

Steiner K., Uchitami N., Toyoda N. (1990) Inductive reactances and excess capacitances at WNx/n–GaAs Schottky gate contacts. Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures, Vol. 8, No. 5, pp. 1113–1116. doi: 10.1116/1.584926

Poklonski N. A., Shpakovski S. V., Gorbachuk N. I., Lastovskii S. B. (2006) Negative capacitance (impedance of the inductive type) of silicon p+–n junctions irradiated with fast electrons. Semiconductors. Vol. 40, No 7, pp. 803-807. doi: 10.1134/S1063782606070128

Druzhinin A.A., Ostrovskii I.P., Khoverko Yu.M., Koretskyy R.M., Yatsukhnenko S.Yu. (2012) Elektroprovidnist ta magnetoopir nytkopodibnyh krystaliv kremniiu. Visnyk of Lviv Polytechnic National University, Electronics, no. 734, pp. 91-97. [Publ.]

.Ermakov A.P. Mehanicheskie svoystva nitevidnyih krystallov kremniia i germaniia pry vneshnyh vozdeystviyah i metodyi yh izucheniya. Dis. kand. tehn. nauk. [Mechanical properties of whiskers of silicon and germanium caused by external influences and methods of their study. Cand. tech. sci. diss.]. Voronezh, 2000.

Завантаження

Опубліковано

2013-12-10

Номер

Розділ

Функціональна електроніка. Мікро та наноелектронна техніка

Як цитувати

“Імпедансна спектроскопія ниткоподібних кристалів Sі в області переходу метал-діелектрик” (2013) Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, (55), pp. 97–106. doi:10.20535/RADAP.2013.55.97-106.