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.

##submission.downloads##

Опубліковано

2013-12-10

Як цитувати

Дружинін, А., Островський, І., Ховерко, Ю. і Корецький, Р. (2013) «Імпедансна спектроскопія ниткоподібних кристалів Sі в області переходу метал-діелектрик», Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, 0(55), с. 97-106. doi: 10.20535/RADAP.2013.55.97-106.

Номер

Розділ

Функціональна електроніка. Мікро та наноелектронна техніка