Электронные процессы в системе Me-Ga2Se3-(SiOx)Si с различными металлическими контактами тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

На правах

СИЗОВ СЕРГЕЙ ВИКТОРОВИЧ

ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В СИСТЕМЕ Ме - ва&з - ($10^1 С РАЗЛИЧНЫМИ МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ КОНТАКТАМИ

Специальность 01.04.10 —Физика полупроводников

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Воронеж — 2006

Работа выполнена в Воронежской государственной технологической академия.

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор

Безрядин Николай Николаевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор

Бормонтов Евгений Николаевич

доктор технических наук, профессор Арсентьев Иван Никитич

Ведущая организация: Воронежский государственный технический

университет

Защита состоится « 28 » декабря 2006 г. в часов в ауд. № на заседании диссертационного совета Д.212.038.10 при Воронежском государственном университете до адресу: 394006, г. Воронеж, Университетская площадь, I.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного университета.

Автореферат разослан «27»

Ученый секретарь диссертационного совета

Актуальность работы. Скорость обработки и объемы потоков информации во многом определяют успешность всех направлений человеческой деятельности. Устройства для переработки информации включают твердотельные элементы со структурой типа металл-диэлектрик-полулроводник (МДП), быстродействие которых, в первую очередь, сказывается на функциональных и частотных параметрах системы. В настоящее время основным материалом сверхскоростных сверхбольших интегральных схем (ССБИС) остается кремний. Технологии современной кремниевой микроэлектроники достигли высочайшего уровня и постоянно совершенствуются. Возможно, что уже достигнут предел по быстродействию кремниевых МДП элементов, связанный с физико-химической природой границы раздела термическая двуокись кремния-кремний - Si), структуры металл-окисел-полупроводвик: МОП — структуры.

Одно да направлений совершенствования кремниевых МДП — систем заключается в использовании вместо диэлектрика пленок шнрокозонных полупроводников с толщинами много меньшими дебаевской длины экранирования (слой ГГ). В этом случае возможен выбор материала слоя 1Г с параметрами кристаллической решетки максимально близкими к решетке кремния. Такая изорешеточная система Ga^Sej — Sí предложена в качестве полевой ге-тероструктуры в работах Б.И. Сысоева и В.Ф, Сынорова еще в 1974 году. Ее реализация стала возможной только после разработки способа получения тонких монокристаллических пленок полупроводниковых соединений в квазизамкнутом объеме го независимых источников. Изучены механизмы токо-прохождения в полевых гетероструктурах Al — Ga^Ses — Si (п, р -типа) и параметры электронных состояний в этой системе. Однако, возможность использования данных слоистых структур в конкретных устройствах твердотельной электроники ограничиваются сравнительно высоким уровнем сквозных токов и отсутствием информации о поведении этих структур во времени и при различных термодинамически неравновесных воздействиях. Сказанное выше определяет актуальность темы данной диссертации, которая выполнялась в соответствии с направлением госбюджетной НИР кафедры физики Воронежской Государственной технологической академии "Физико-химические процессы в объеме и на границе раздела в неоднородных твердотельных системах" (Мз гос.рег. 01960012699) при частичной финансовой поддержке гранта РФФИ №03-02-96480.

Целью работы является установление закономерностей влияния термодинамической работы выхода металла контакта на электронные процессы в гетероструктурах Me — GajSe3 — Si и выбор условий использования этих гете-роструктур в качестве полевых с минимальным вкладом центров локализации заряда в электронные процессы.

Дня достижения цена решались следующие задачи: • формирование гетероструктур Ые — Gafie3 — Si с различными металлическими контактами и исследование их электрофизических характеристик;

• моделирование электростатических характеристик гетероструктур типа МГГДП с учетом влияния центров локализации заряда в слое ГГ (на траниде раздела ГГД) н контактной разности потенциалов (КРП) МП*;

► определение устойчивости параметров границы раздела к облучению у — квантами;

• построение энергетической диаграммы гетероструетуры Ме — Ов^Зе3 - Зг,

• определение оптимальных с точки зрения вклада центров локализации заряда в электронные процессы условий использования гетероструктур Ме— СазЗез—в качестве нолевых.

Методы исследования. Для изучения структуры получаемых слоев использовался метод электронографии «на отражение»; элементный состав получаемых пленок при толщинах больше 100,0 им контролировался методам рентгеноетгектрального микроанализа (РСМА), а при меньших толщинах изучался методом послойного Оже-электронного анализа; для исследования спектра поверхностных электронных состояний (ПЭС) использовался метод дифференциальной проводимости и емкости в диапазоне частот тестового сигнала 20 Гц - 2 МГц; использовались методы математического моделирования для анализа электростатических характеристик МГГДП структур и построения их энергетических диаграмм.

¡Научная иовнзна.

1. Впервые рассмотрена модель электростатических характеристик МГГДП гетероструктуры учитывающая совокупное влияние КРП между слоями структуры, типа, концентрации и энергетического положения центров локализации заряда на границе ГГД.

2. Предложена модель устойчивости этих гетероструктур к радиационным воздействиям основанная на участии кислорода, растворенного в ^-подложке в формирование электронных состояний на поверхности Л* в процессе термического отжига и в результате радиационного воздействия.

3. Показано, что электронные состояния в пленке С!а£ез на границе с диэлектриком могут проявляться как состояния в Л' «-типа за счет туннельного обмена зарядом между ОПЗ в Я и в пленке Ста^Уе*.

Практическая значимость.

1. Установлена радиационная устойчивость к у-облучению гетероструктур А! — Оа^ез—81 (и-тнпа);

2. Установлено, что проявление ПЭС в <9/ в гетероируктурах Рг - Са£е3 -

п — типа основано на туннельном обмене зарядом между ОПЗ в 5/ Я центрами локализации заряда в пленке <3а£ез у границы раздела

3. Обоснована принципиальная возможность использования гетероструктур Ме — С?— (БЮ^З! на основе Яр-типа в качестве полевых с инверсионным каналом га-типа. В качестве материала затворного слоя гетероструктур типа Ме — ОщЗез - (БЮ^З! на основе 5: л-типа можно использовать металлы с термодинамической работой выхода, близкой к Хл< (поликрем-ннй и+-типа), а дм структур на основе 51 р-типа — к Хр< (поликремний р*-тяпа);

На защиту выносятся следующие положения: • формирование ПС границы раздела в процессе радиационного воздействия связано с выделением у поверхности кремния комплексов а наблю-

даемый "радиационный отит" является результатом коалесценцни SiOm в фазу S¡Ox на поверхности подложки, что объясняется подобием характера энергетических спектров ПС границ разделов Ga?Sej - Si и SiO¿ — Si. Повышенная радиационная стойкость гетер острукгур Al — Ga¿Se¡ — Si {л-типа) к у — облучению объясняется снижением концентрации растворенного в Si — подложке кислорода в процессе формирования гетероструктуры и последующей импульсное фотонной обработки.

• проявление ПЭС в Si в гетерострукгурах Pt — Ga^Se3 - (SiOJSi п — типа основано на туннельном обмене зарядом меэду ОПЗ в Si К центрами локализации заряда в пленке Gajíej у границы раздела с {SiOx);

• для снижения эффектов, проявляющихся как ПЭС в Si в связанных с туннельным обменом свободных зарядов из Si с центрами локализации заряда в Ga^Ses, в полевых гетерострукгурах типа GajSe3 — (SiOJSi на Si л-типа можно использовать в качестве материала подзатворного слоя металлы с термодинамической работой выхода, близкой к %aí (поликремний л+-типа), а для структур на основе Si /ьтипа - к хп (полшсремкий />+-типа). Наиболее перспективны для использования в полевых транзисторных структурах гетеропереходы Ga^Ses-Si на основе Si rana, поскольку в этом случае минимально влияние ПЭС и относительно высоко значение разрыва энергии дна зоны проводимости на границе раздела Ga^Se^Si (- 0,7 эВ), что и обеспечивает возможность использования этого гетероперехода дня л-канальных полевых элементов кремниевой микроэлектроники;

Д проба дня работы. Ниже перечислены конференции, семинары и совещания, на которых представлялись результаты работы: Девятая международная конференция "Физика диэлектриков" (Диэлектрика 2000); XL отчетная конференция ВГТА 2001 г.; XLI отчетная конференция BITA 2002 г.; XL1I отчетная конференция ВГТА 2003 г.; Международная научная конференция "Тонкие пленки и наноструктуры" (Пленки 2004)

Цублнкадии- По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 7 статей в местной и центральной научной печати, 5 тезисов докладов на научных конференциях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов н списка литературы. Объем диссертации составляет 128 страниц машинописного текста, включая 47 рисунков. Список литературы содержит 114 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются цеош И задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе приводятся результаты анализа современных моделей; описывающих электростатические характеристики М1ГДП структур на основе математического моделирования процессов экранирования электрического поля в слоях системы. В первом разделе главы рассматриваются электростатические модели многослойных структур. Приведены алгоритмы анализа распределения потенциала в слоях МГГДП структуры. Во втором разделе рас-

смотрены методы учета влияния локализованных зарядов в диэлектрике и в слое ГГ на электростатические характеристики МГГДП структуры. В третьем разделе проанализированы методы получения пленок полупроводниковых соединений. Рассмотрены методы термического напыления в открытом и квазизамкнутом объемах.

Во второй главе представлен модифицированный метод формирования пленок селенида галлия в квазизамкнутом объеме из независимых источников, позволяющий минимизировать содержание оксида кремния на поверхности подложки. Пленки полученные в такой камере при 7"„=970 К после предварительной обработки подложки в потоке галлия, имеют структуру мозаичного монокристалла с ориентацией блоков, соответствующей ориентации подложки (рис. I). То есть после удаления оксида зарождение слоя происходит в условиях непосредственного взаимодействия компонентов соединения ОагЭез с кремнием. Изменение дифракционной картины при повороте образца вокруг оси, перпендикулярной плоскости подложки, свидетельствует о строгой азимутальной ориентации кристаллических блоков, а присутствие на электронограмме дальних рефлексов - о малой угловой разориентащщ блоков, свойственной мозаичным монокристаллам. Во втором разделе изучен вклад комплексов 5УО„, (т ~ 3 4) в чувствительность границ раздела ЗЮ^Зг (п — шла) и ¿кг35!е.гч5У (п — типа) к облучению у - квантами. Повышенная устойчивость гетероструктур г (и — типа) к у - облучению объясняется снижением концентрации растворенного в Л' - подложке кислорода в процессе формирования гетероструктуры и последующей ИФО. В третьем разделе на основе сопоставления экспериментальных н теоретических вольт- фарадашх характеристик исследованы структуры Ме -Са^Уе^ - с различными металическимн контактами. По разности напряжений в точках «плоских зон» между ВЧ С-У характеристиками МДП структур с контактами из А/я, Лг, 1п, А1, М, , Ли и Ре, были оценены значения термодинамических работ выхода всех металлических пленок получаемых в данных экспериментах в предположении, что Хр< = 5.3 эВ. Полученные значения работ выхода для приведенного выше ряда металлов удовлетворительно коррелирует с известными табличными значениями. По величине наклона ВЧ С-У характеристики гетероструктур Ме - Са^Зез -(и — типа) с металлами из Mg и М оказались подобны характеристикам с контактом из А1. Наблюдался только сдвиг между зависимостями С(У) по напряжению, соответствующий термодинамической работе выхода используемых металлов (рис.2, кривые 1, 2, 3). Для структур с контактом из Р1 кроме сдвига по напряжению на ВЧ С-У характеристике появлялась полочка, характерная для ПЭС в 5/ (рис.2, кривая 4). ВЧ зависимости С(У) данных структур с контактом из Л7 с учетом разности работ выхода Л1 и Я совпадают с соответствующей теоретической зависимостью С(У), рассчитанной для идеальной МДП структуры (рис.2, кривая 5). Как уже отмечалось выше, это характерно и для ВЧ С- V характеристик гетероструктур с контактами из Mg и М". Эти факты говорят о сравнительно низкой концентрации ПЭС в й' под слоем Оа^ез. Поскольку контакты из Р1 напылялись на те же самые подложки Саз8ез-(5Юх)5и, что и А1, №', а подложка при этом специально не подогревалась, связать появление полочки на С-У характеристике (рис.2, кривая 4) можно только с влиянием термодинамической работы выхода Л - контакта. Поэтому в тредъей главе рассмотрена математическая модель электростатических характеристик МГГДП структуры, с помощью которой изучено влияние контактной разности

Рис.), Электронографии плевки на 51.

полученной в модифицированной камере КЗО еоиспареннем ва н бе при тк — 970 К после обработки доверхносга ¿7 в потоке вггомов Он.

Рнс.2 Экспериментальные {кривые 1-4) ЕЧ С-Г характеристики гетероструктуры Ме — Са^е^ — (1Й!СУЯ е различными металлическими контактами (1 - ме1 2 - аь 3 - №; 4 ~ рт) и теоретическая зависимость с(у) (криви 5) для МДП структуры с толщиной слоя Д» электростатически эквивалентной коияоыщия богУв^ - (ЗКУ- Толщина слоя 30 нм

потенциалов и поверхностных электронных состояний на ВЧ С-У характеристики изучаемой слоистой системы. В первом разделе предложен алгоритм расчета электростатических характеристик .МГГДП структуры, обоснованы методы решения уравнения Пуассона, в различных слоях системы.

Геометрические особенности МГГДП системы позволяют ограничиться решением одномерного уравнения для потенциала в направлении наименьшего геометрического размера системы. Иллюстрацией результатов решения в этом случае может служить зависимость поверхностного потенциала в П (рисЗ) от приложенного к структуре напряжения (<ра(У)), поскольку эта зависимость однозначно определяет вид ВЧ С-У характеристик экспериментально исслецуемых систем^

Рис.3, Энергетическая диаграмма идеалищфоваиной МГГДП структуры

Полное падение напряжения на структуре при условии равенства нулю КРП контактов МГГ, МП, ШГ и тока утечки через слой Д можно представить в виде

г* + Уж~9а (О ■

Если учитывается КРП на границе МП1 н ГГП (укрп мп- и Укрпп п) У "Укглисг

ВгаВИ УчлгЦТП

ИпХ-

Распределение потенциала в системе находится из решения уравнения Пуассона последовательно для слоев 1Г, Д и ОПЗ в П. Для полупроводникового слоя ГГ уравнение Пуассона имеет вид

где е„ - относительная диэлектрическая проницаемость слоя ГГ; п0> р0 - равновесные концентрации электронов и дырок в ГГ при р; = 0 (состоянии «плоских» зон в П'; заземленный металл контакта МГГ — начало отсчета потенциала н координаты в слоях ГГ и Д); д — заряд электрона, к - постоянная Больцмана, Т - абсолютная температура.

В модели предусмотрена возможность анализа электростатических характеристик МГГДП системы, как с донорными, так и акцепторными состояниями, как для дискретных, так и непрерывно распределенных состояний; как по энергии в запрещенной зоне, так и по'толщине слоя ГГ. При распределении электронных состояний в объеме слоя ГГ, к первой части уравнения (2) добавлялось слагаемое, учитывающее заряд, захваченный на эти состояния, В этом случае все параметры, входящие в выражение имеют объемный характер и, соответственно, зависят от координаты по толщине слоя ГГ.

Алгоритм расчета представлен на рис.4.

На этом этапе вычислений определяются величины, необходимые для формирования и вывода зависимостей ^¡ОО, <Рп(У) и для построения энергетической диаграммы слоистой системы в заданных точках.

Для моделирования ВЧ зависимости С/Сх(У) сначала находится емкость диэлектрика электростатически эквивалентного композиция ГГД, затем рассчитывается ВЧ емкость ОПЗ в полупроводнике П. Полная емкость определяется как последовательное соединение этих двух емкостей.

Проверка адекватности построенной математической модели проводилась сравнением рассчитанных на ее основе зависимостей С/а(У) с известными аналогичными зависимостями для структур типа МДП на Л" и с результатами измерения ВЧ С-У характеристик для изучаемых в данной работе (раздел 2.3) структур Л! - 3102 — (и, Р -типа) полученных в условиях производства БИС.

Кроме этого, проводилось сравнение полученных теоретических зависимостей <р&&), С/а(У) (рис.5) рассчитанных для идеализированной мо. дели МГГДП структуры с параметрами, соответствующими этой же структуре проанализированной ранее в работах Б .И.Сысоева с сотрудниками. Видно что, как н в моделях рассмотренных в этих работах ВЧ С-У характеристика нзотипной МГГДП структуры на Л* п-типа значительно круче характеристики автотипной МГГДП структуры. В отличие от этих ранних моделей в наших расчетах учитывается КРП МГГ и МП, что позволяет наблюдать сдвиг харак-

Рвс.4. Блок-схема алгоритма расчета распределения ротсннизла в МГГДП структуре

терисгик, соответствующий реальным значениям этих величин в изучаемых структурах.

Во втором разделе рассматривается влияние ЦЛЗ на границе ГГД на электростатические характеристики МГГДП системы при различных глубинах залегания и концентрациях центров.

Особенностью кривых ^¡¡00 и Для МП'ДП структур с поверхног сгаьши ЦЛЗ (ПЦЛЗ) на границе ГГД является наличие горизонтальных участков на зависимости д>51(Ю и искажение формы кривой у&ОО- Это происходит в результате перезарядки ПЦЛЗ границы ГГД. После этого процесса экранирование внешнего поля происходит в ОПЗ ГГ и П как в идеальной структуре без ПЦЛЗ. I

Горизонтальный участок на зависимости распространяется в сто-

рону напряжений, соответствующих знаку заряда захваченного ПЭС. При этом изменение заряда в ПЭС обеспечивает модуляцию величины напряжен-

ности электрического поля —

ах

при практически постоянном значении

смещая в ту же область внешних напряжений участок интенсивного изменения потенциала в П (зависимости ФпОО) и ВЧ С- V характеристики (рис. б кривые 2-5 и 2'-5' соответственно для ПЭС акцепторного и донорного типа).

Для структур с большой плотностью локализованных состояний (Л^^ > 5 -10 м"2) (кривые 5(5')) можно отметить сильное искажение вида зависимости уяг^У) по сравнению с кривыми для идеальной структуры (кривые 1). Такие значения концентрации ПЭС приведет к процессу заполнения ПЭС в большем диапазоне значений внешнего \ напряжения, что фиксирует уровень Ферми в слое и удерживает потенциал в слое 1Г практически на постоянном уровне (кривые 5(5'). Кривые <(>¡100 соответствующие меньшим значениям концентрации ПЭС (кривые 2(2') - 4(4')) приобретают изгиб, свидетельствующий об окончании процесса перезаполнения центра (заполнение ПЭС зарядом заканчивается и изменение потенциала на границе ГГД определяется внешним электрическим полем как в идеальной структуре).

»> , в) ■) Рис.5. Теоретические зависимости р,1(У) (а), (5) я С/С/У) (в) гетсрострупури МП'ДП бе! ПЭС на я я- (1.11) и р-типа (2,2*). Кривые (1 н 2) построены дп* идеальной МГГДП структуры; п^ - )0" и"3; тол-шина слоя 1Г — 772 ны; толщина слоя Д — 100 им. Кривые (Г к 2') построены для ядеопыюй МД*ДП структуры; тошшяа композиции ДД - 393 им. Термодннаничесжая работа выхода из металла контакта раэяа*. - 3,7904 эВ (К^-ыт » О В).

Изменение энергии ПЭС в энергетическом пространстве запрещенной зоны слоя 17 определяет начальные значения потенциалов фи и у>$з с которых наблюдается отклонение зависимостей от идеальных вследствие начала заполнения ПЭС.

Рис.6, Теоретические зависимости (а), ^¡¡(У) (б) в С1С0) (в) гетерострупуры МГГДП с ПЭС акцепторного (1-5) и донорвого (Г-5^ типа на границе 1ГД и термодинамической работой выхода контакта МГГ (¿,) эВ 1ЯГ = О В) га Я в- тигга. Л^ (Лу равна: 1(1^-5 ■ 1 • 1011 м^; Э(Л-5 •

Ю11 м5; 4(4^ - 3 -10" и-2; 5(У) - 5 • 10" м"\ еа-ес + 0,8 эВ. Крива* 6 построена шм идеальной МГГДП сгруюурщ " 0, вривах б* - дм шкальной МДДП «руггури. Толшнна ГГ - 300 вн.

Третий раздел посвящен моделированию теоретических характеристик МГГДП структуры с варьированием напряжения КРПмп-. Известно, что электростатическое поле КРП металл-"полубесконешшй" полупроводник (¿1» Ьо\ й — толщнна образна) полностью экранируется в объеме полупроводника и на второй границе образца равно нулю. С уменьшением толщины образца (случай полупроводниковых слоев критической толщины ГГ; Л ~ ¿о) включенного в гетероструктуру типа МГГП, напряженность поля КРП на второй границе при <1« (распределение потенциала в образце линейно) стремится к максимальной постоянной величине определяемой КРП.

Для объяснения предположения о влиянии работы выхода металла на поведение С-К характеристик исследуемых гетеро структур был проведен расчет теоретических зависимостей ^>¡¡00- ФнОО и С(У) для МГГДП систем при варьировании величины Хм- Изменение внешнего напряжения модулирует состояние ОПЗ ГГ, и вклад ноля КРП в искажение формы кривых оказывается переменным (рис.7). Сдвиг зависимостей и С/С% (V) по напряжению максимален в области напряжений соответствующих обеднению в ГГ и равен нулю при обогащении и инверсии. Именно в этом диапазоне напряжений Уш зависимостях <р£1(У) для малых толщин ГГ в иэотшшой и аннзотип-ной структурах образуется "полочка", качественно не зависящая от величины термодинамической работы выхода металла контакта. При этом интенсивно изменяющаяся область зависимостей <р&(У) я сдвигается по напряже-

нию практически параллельно.

Увеличение толщины ГГ нарушает параллельный сдвиг зависимостей Ф&ОО и С/С,(У) по напряжению, так как большие КРПмгг приводят к нелинейности распределения потенциала в слое. Металлические контакты, создающие небольшие КРП (±0,4 В) не нарушают линейной зависимости распределения потенциала в слое ГГ при увеличении его толщины, в этом случае зависимости ^¡(Ю монотонно изменяются, а кривые у&ОО и С(У) сдвигаются но напряжению практически параллельно.

Экспериментальные исследования гетеро структур с различными металлами в качестве полевого электрода методом ВЧ С- V характеристик показали не только сдвиг участка интенсивного изменения потенциала в П на величину пропорциональную Хм, а и сильное искажение зависимости С/С,(У) для металла контакта из Р( выраженное в появлении пологого участка в области обогащения в П основными носителями заряда.

Поскольку, как следует из модели МГГДП системы с ПЭС на границе ГГД, искажение вида ВЧ С-К кривых также может быть следствием переза-

i> 6) •) Рис.7. Теоретические зависимости у,¡(У) (a}, vaOO № и С/С/У) (в) гетеро структуры МП'ДП с варьирова-наем клотины работа выхода контакта MIT ив Si и- (кривые 1-4) яр- (кривые Г-40 типа. Кривые 2(2) построены для идеальной МГТДЛ струпуры Ск» - 4Д îB, V^, » О Б); кривые 1(1*)-х»~ 3J »В, Г,р,-0,7 В; кривые 3(3")- i,l эВ, - -0,9 В, Кртаые 4(4*) построены дм идяльиоК М^ДПструктуры без ПЭС. Тшпцив! елок ГГ - 300 нм.

полнения ПЭС в четвертом разделе проведен анализ зависимостей y>si(tyt рассчитанных для различных толщин слоя П* по предложенной модели, учитывающей совместное действие КРП и ПЭС.

Вклад поля КРПмгг превалирует при выполнении соотношения qVja>n > Ев — Еро (Еи - глубина залегания ПЦЛЗ_ на границе П'Д), что проявляется в сдвиге но напряжению области интенсивного изменения потенциала в слое П на зависимостях çsifW и C/Cj(V) (рис.8, кривые 4,5,6), подобно отмеченному в разделе 3.3. В случае дУкрп <Еа — Efo искажение вида и сдвиг по напряжению ВЧ С-К кривой определяется перезарядкой ПЦЛЗ_ (рис.8, кривые 1,2,3).

Проведенные теоретические исследования (разделы 32. - 3.4) модели МП'ДП гетероструктуры на основе анализа зависимостей ç>si(V), <p&(V) и C/C,(V) показали, что никакие из рассмотренных воздействий отклоняющих гетероструктуру от идеальной не приводят к появлению более пологого участка на ВЧ вольт-фарадной характеристике относительно ВЧ зависимости C(V) для идеальной МДП структуры с толщиной слоя Д, электростатически эквивалентной композиции П'Д. Здесь необходимо отметить, что сдвиг по напряжению "плоских" зон в П ($>¿3=0) в случае ПЦЛЗ_ происходит в область

отрицательных напряжений и не превышает величину > а в случае

ПЦЛЗ+ - в область положительных напряжений (рис.8) и не превышает велись —Е

чину ——-LaL . Максимально возможный сдвиг Л V {^я) за счет локализации Я

заряда в пограничных центрах (в равновесных условиях эксперимента) не

àВ '' ■ может превышать величину —^ (рис.8).

Я

Из анализа полученных С- V характеристик МП'ДП структур с различными типами ЦЛЗ и значениями хш следует, что ВЧ вояьт-фарадаая характеристика за счет перераспределения зарядов только в слое ГГ не может быть более пологой, чем ВЧ зависимость C(V) для идеальной МДП структуры с толщиной слоя Д, электростатически эквивалентной композиции ГГД. В то же время именно этот эффект наблюдается в экспериментах в гетероструктуре Pt - GajSe3 — (SiOJSi. Объяснить такое повеление зависимостей С(У) можно наличием ПЭС в Si подложке. Однако эти ПЭС отсутствуют (концентрация их

ниже уровня чувствительности ВЧ С- V метода), поскольку они должны были

Рис.8. Теоретические зависимости PjjfV) (в), (б) я С/С^У) (в) гетероструктуры МГГДП с ПЗС акцепторного тала на границе 1ГД и коошсшм MIT на® я- типа (цвет серый). Кривая 1 —х* 3,6 »B, Ут -0,6 В; кривая 2 ' эВ. " М В; крвмя 3 - ли, ~ 4 Д SB, У^, - 0 В; кривая 4 - - 4,7 jB. У**--0.5 В; кривая 5-^-4,9 эВ, --0,7 В; кривая 6 - J.1 эВ, Ут~ -0,9 В. ЛЬ - 5 • 10м «Л Г.-Г, + 0,! эВ. Чераые лвшш - икигаегетвуниши теоретические заввеимости (а), fti(У) (6) и CJCrfV} (в) гетероетруиуры МГГДП без ПЭС- Толщина ГГ- 300 ям.

(SiOJSi, изготовленных в одинаковых технологических условиях.

В четвертой главе обосновываются условия участия в локализации зарядов из подложки П в МГГ(Д)П структуре центров локализации в слое IT у границы раздела ГГ(Д). С этой целью анализируется энергетическая диаграмма изученной гетероструктуры Ме — — (SiO^Si. Ее построение,

наряду с проведенным в главе 3 расчетом распределения потенциала в МГГДП структуре требует знания электронного сродства в каждом из используемых металлов и полупроводников МГГДП системы. Эта величина известна для всех металлов и Si. Для формируемых пленок селенида галлия этот параметр находился из исследования токов внутренней фотоэмнссин в гетеропереходе Ga2Se$ — (StOj) —Sic полупрозрачными контактами из №.

С этой целью проведены исследования токов фотоинжешщи в совокупности с анализом вольт-амперных характеристик (ВАХ) слоистых систем Al(Ni) ~ GajSe3 - (SiOJSl (л, р-типа). Контакты из никеля формировались в условиях, обеспечивающих пропускание квантов света в диапазоне энергии 1,0 - 3,0 эВ на уровне 50%.

Измерялись фотоинжекционные токи при положительном потенциале па полупрозрачном Ni электроде в диапазоне энергии квантов падающего света 1,7 — 2,2 эВ. Подсветка осуществлялась со стороны никелевого контакта с использованием спектрофотометра типа СФ-16. Условия проведения этих экспериментов выбирались на основании анализа механизмов токопрохожде-ния в этих гетероструюурах,

В зависимости от величины внешнего, приложенного к структуре напряжения, фототек появлялся при энергиях квантов света ~ 1,75 + 1,8 эВ. Эти значения энергии на 0,1 -+• 0,2 эВ меньше оптической ширины запрещенной зоны селенида галлия. Этот факт свидетельствовал о наблюдении в проводимых экспериментах фотоэмиссии из кремния в GajSe3.

Получение зависимости фотоинжекционног© тока (1ф) от энергии квантов хорошо описываются законом фотоэмиссии Фаулера. 1ф - (hv -Ф)1, где Ф — высота потенциального барьера.

Значение Ф, определяемое по точке пересечения прямой в координатах 1фШ от Av с осью энергии, изменяется от 1,79 эВ до 1,76 эВ при увеличении внешнего приложенного напряжения от 10 В до 0,3 В (прямые 1-4, рис.9а).

Подобное явление объясняется понижением потенциального барьера внешним электрическим полем. В этом случае 1ф ~ (¿V - Ф+АФ)2, где ДФ « , а йи соответствует коэффициенту наклона темновой В АХ (в координатах от Р'О при реализации в гетерострукгуре механизма токонрохождения Шоттки. Экстраполяция зависимости Ф от V к значению V = 0 дает невозмущенную внешним электрическим полем величину потенциального барьера, Ф, = 1,81 эВ (рис,9б, вставка).

Рис.9. Зависимости фото* эмиссионного тока от энергии кванте« света (а) и величины барьера Ф от внешнего напряжения V (6) ■ гегерост-

руктуре iR - Gefits- Si ip-тапа) V- ID-1; 5 • 10 ,2- lflf'; 1{F* В, соответственно, для кривых 1; 2; 4; знак УпоЛЗ ковтаюу. Т *■ 300 К, d - 30 км.

hv, эЗ

Учитывая, что ширина запрещенной зоны Si при комнатной температуре составляет 1,11 эВ, разрыв в энергии дна зоны проводимости на границе Ga^Sef - Si получается ~ 0,7 эВ, а потолка валентной зоны (ширина запрещенной зоны Ga^Sei ~ 1,95 эВ) - 0,14 эВ, Соответственно, электронное сродство в Ga2Se3 должно быть на 0,7 эВ меньше, чем в Si (4,01 эВ), то есть -3,31 эВ. Это значение и использовалось в расчетах и при построении энергетических диаграмм.

Во втором разделе на основе результатов предыдущего раздела анализируется энергетическое состояние слоев гетер острухтуры при разных значениях напряжения на металлическом контакте. Из рассчитанных энергетических диаграмм гетероструктур следует, что в '.зависимости от величины контактной разности потенциалов МП' ЦЛЗ на границе П'Д оказываются в различных зарядовых состояниях при одинаковых значениях поверхностного потенциала в полупроводнике П (Si) рис.10. Это обеспечивает, соответственно, разную вероятность туннельного обмена зарядом между ОГО в слое П (.Si) и этими состояниями через тонкий (менее 3 нм) подслой естественного оксида SiOr В этом случае для описания адмитганса гетероструктуры справедлива модель, основанная на туннельной перезарядке приграничных состояний.

В зависимости от термодинамической работы выхода металла диапазон внешнего напряжения, в котором уровень дна зоны проводимости в полупроводнике П (Si) и энергетический уровень ЦЛЗ на границе раздела П'Д (GajSej -(SiOJ) совпадают, соответствует различным значениям поверхностного потенциала в слое П (Si). В структуре с контактом из Pt это совпадение происходит в диапазоне внешних напряжений, соответствующих обеднению и началу обогащения у поверхности П (Si), а в случае контакта из А1 смещается в область напряжений, соответствующих состоянию сильного обогащения в П (S0- Это объясняет особенности С-И характеристик гетероструктур Me — Ga^Sej — (SiOJSi л-типа с контактом из платины в сравнении с другими используемыми в работе контактами (Al, Ni, Mg). \

В третьем разделе методом вольт-фарадных характеристик иоследова лись свойства гетероструктур Pt — Ga3Se3 - (SlOJSi на основе Si р-типа. В отличие от ВЧ С- V характеристик этих же систем на основе Si п~типа, исследуемые экспе-

риментальные ВЧ зависимости С(У) хорошо описываются в рамках идеализированной модели МГГДП структуры: ГфИ толщинах пленок Са^Зез менее 20,0 км они по наклону соответствуют С- V характеристикам идеальной МДП структуры, а с увеличением толщины слоя Со^е? имеют большую крутизну, чем соответствующие зависимости для идеальной МДП структуры; нет пологих участков, характерных для ПЭС, участвующих в экранировании внешнего электрического ноля.

4 Г •»

„

И <»Л я

и

4

Ь* 1

■ ■ 1 1.1 . ■ ■ gy

Ч'

V-ILQI

**

п «t^tj * 9 h

-г -

* ----- , с*

te i ............*

4

->

к,»

*

А

От

аГ,

------------

е.* 4

РнсЛО. Энергетические диаграммы согпиний гетероетрупурьг Me ~ Ga*!e¡-SIO2 на Si в-типа в области "плооои" зон в П. Затеяна КРП МП*: ли диаграмм а-в разно У^т — -0,5 В txut ** 4,7 эВ); щ г-« - V^ - 0,5 В (хи, = 3,8 эВ).

Проведенный численный расчет ВЧ С-К характеристик МГГДП (р-типа) слоистых систем с параметрами ЦЛЗ, определенными для структур на основе Si л-типа, свидетельствует об изменении зарядового состояния центров, обусловливающих появление ПЭС в структурах па Si л-типа по туннельному механизму. Эти центры не должны сказываться в системах на основе Si р-типа, поскольку во всем диапазоне внешнего напряжения уровни дна зоны проводимости и потолка валентной зоны в П {Sí) и уровень, соответствующий энергии ЦЛЗ, не совпадают. Это значительно снижает вероятность туннельного обмена носителями заряда между Si (П) и Ga¡Sei (П*), как это происходило в структурах на основе Si п-типа. В итоге становится принципиально возможным использование гетероструктур типа Me - Ga¿Se3 - (SiOJSi на основе Si р-тшй в качестве полевых с инверсионным каналом л-типа, когда влияние ПЭС сведено к минимуму.

Однако, исследуемые экспериментальные вольт- фарадные характеристики испытывают некоторое искажение по сравнению с идеальными для МГГ(Д}П структуры в области обогащения ОПЗ в П основными носителями заряда — дырками: в верхней области зависимость C(V) экспериментальной характеристики более крутая, чем для идеализированной изоттошой МГГДП структуры (рис.11, кривые 1 и 5 соответственно). С целью выяснения причин этого отклонения был произведен расчет ВЧ C-V характеристик для известных параметров гетероструктуры Me — Ga¡Se3 - (SiOJSi р-типа с контактом из платины и алюминия с учетом параметров систем полученных из анализа C-V характеристик этих же геттер оструктур на основе Si л-типа (разделы 2.3 и 4.2).

Рис.11. Экспериментальные ВЧ С*У характеристики (кривые 1) гетерострушуры Л - -

р-т'^лл и теоретические (2*5) зависимости С(У) для МГГДП структуры с ПЭС_ на границе 1ГД(Л(,- 5 • 10" к1) с энергией низке два юны проводимости слси ГГна: 3-0,11 зВ;4- 1,0 эВ; 51,2 1В. Кривые 2 соответствуют идеализирмаяной МГГДП стругфре с КРП МП* равной -0,1 В. Толпища слоя (Зя^Ие,- 30 им (а), 50 ям (б), 70 нм (»).

Присутствие ПЦЛЗ_ на границе раздела ЩД) с энергией -0,8 эВ заметно искажает ВЧ С-К характеристику, однако полного совпадения экспериментальной и теоретической зависимостей не наблюдается (рис.11, кривые 1 и 2 соответственно). Полное совпадение достигается только при энергии центра -1,2 эВ. Здесь заметим, что центр с такой энергией может обеспечивать появление "полочки" на ВЧ С-У кривой гетероструюур Рг - Оа}Бе3 - (ЗЮ^ л-типа за счет туннельного эффекта при значениях поверхностного потенциала в л-типа соответствующего состоянию начала обогащения в ОПЗ подложки. То есть определенное из анализа экспериментальных ВЧ С-У характеристик гетерострук-тур на основе 51 р-типа с контактом из Л значение энергии 1,2 эВ возможно в большей степени соответствует истинному для изучаемой гетероструктуры - (ЗЮх), чем полученное ранее в работах для гетероструктуры ш&з -Л'О^, когда диоксид кремния получался термическим окислением кремния. Подчеркнем, что наиболее универсальным методом, позволяющим интерпретировать экспериментальные электростатические характеристики и определять некоторые параметры границ раздела подобных слоистых систем, остается метод, основанный на сопоставлении экспериментальной характеристики теоретической, рассчитанной (в данном случае) по модели МГГДП структуры с ПЦЛЗ.

В заключении сформулированы основные результаты и подведены итоги диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Сформированы гетероструктуры с пленками Саг^е? с малой угловой разори-ентацией кристаллических блоков, свойственной мозаичным монокристаллам на $1и- и р-типа с различными металлическими контактами; 2.. Предложена модель устойчивости этих гетероструктур к радиационным воздействиям основанная на участии кислорода, растворенного в 57-подложке в формирование электронных состояний на поверхности Я в процессе термического отжига и в результате радиационного воздействия;

3. Предложен алгоритм расчета электростатических характеристик слоистых систем Ме - (}а$Иез - {ЗгСУй', с возможностью учета основных факторов влияющих на распределение электрического заряда в слоях гетероструктуры.

4. Показано, что в реальных гетероструиурах Ме - Са3Зе3 — в искажение формы экспериментальных характеристик, указывающее на наличие ПЭС в ЯГ, основной вклад оказывает туннельный механизм обмена зарядом

с пленкой Са^Бв}.

5. Обоснована принципиальная возможность использования в качестве материала подзатворного слоя гетероструктур типа Ме — Са^Бв} — (БЮ^Я н-тнпа металлы с термодинамической работой выхода, близкой к хлг {поликремний л "-типа), а для структур на основе А*/»-типа — кхп (поликремний ¿>+-типа).

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Безрядин H.H. Слои селенцда галлия в структурах МДГГ на основе кремния, // Дронов A.C., Кузьменко ТА., Сизов С.ВУ/ Физика диэлектриков: Тезисы докладов за 2000 г., т.1 СПб.: Изд-во РГПУ им. АЛ-Герцена, 2000. - с. 190191.

2. Кузьменко ТА. Модель МГГДП структуры с учетом центров локализации заряда и КРПм!г Н Сизов C.B. // Материалы XL отчетной конференции за 2001 год//Воронеж, ВГТА, 2002, с.192.

3. Безрядин H.H. Устойчивость к радиационным воздействиям параметров гете-роструктур Al-Ga^SerSi // Кузьменко ТА., Сонов ГВ., Сизов C.B. // Материалы XU отчетной конференции за 2002 год // Воронеж, ВГТА, 2003, с.153.

4. Безрядин НЛ. Получение пленок полупроводниковых соединений в квазизамкнутом объеме // Сыноров ЮЛ., Самойлов А.М., Прокопова Т.В., Сизов C.B. //Вестник ВГТА серия «Материаловедение» выпуск 1.11 Воронеж 2002 г стр. 47-52

5. Безрядин H.H. Моделирование электростатических характеристик слоистых систем // Сизов С.В„ Михайлюк ЕА. // Материалы XLI отчетной конференции за 2002 год //Воронеж, ВГТА, 2003, с.78.

6. Кузьменко ТА. Влияние термодинамической работы выхода металла на электронные состояния границы раздела ПП в МГГДП системах // Сизов СВ., Михайлюк Е.А. // Материалы XLI отчетной конференции за 2002 год // Воронеж, ВГТА, 2003, С.148.

7. Безрядин H.H. Гетеро структуры Me - Ga^Sej -Sí с эффектом поля // Кузьменко ТА., Сизов C.B., Михайлюк ЕА., Сыноров Ю.В. // Материалы Международной научной конференции "Тонкие пленки и наноструктуры" (Пленки 2004), е.204-207.

8. Безрядин H.H. Внутренняя фотоэмиссия в гетеропереходе Gaßej-Si // Кузьменко ТА., Сизов C.B., Михайлюк ЕА., Сыноров Ю.В. // Конденсированные среды и межфазные границы, т.б // №3,2004 г, с. 20-24

9. Безрядин H.H. Устойчивость к облучению .у- квантами палевых гетерострук-тур типа МДП на основе кремния // Кузьменко ТА., Сизов C.B., Михайлюк ЕА., Сыноров Ю.В., Щевелева Г.М. // Конденснрованньге среды в межфазные границы, т.б // №1,2004 г, с. 8-11

10. Безрядин H.H. Туннельный механизм встраивания поверхностных электронных состояний в системах M— Ga^Se} - (SiOJSi И Сизов C.B., Михайлюк Е.А. // Материалы XLII отчетной конференции за 2003 год // Воронеж, ВГТА, 2004, с.6-8.

11. Безрядин H.H. Влияние металла на поверхностные электронные состояния кремния в слоистой системе M - Ga&ej - (SiOJSi // Асессоров В.В., Сизов C.B., Михайлюк ЕА., Сыноров Ю.В., Кузьменко ТА., Пахомов В.Н. // Известия вузов, Электроника, №2,2006 г.

12.Безрядин НЛ. Поверхностные электронные состояния в гетероструктуре M— GalSe¡ — (SiOJSi // Кузьменко ТА., Сизов C.B. // Полупроводниковые гегеро-структуры: сб. науч. тр. памяти Б.И.Сысоева / ВГТА - Воронеж, 2005, - с. 139-150.

Подписано в печать 21.11.2006. Формат 60x84/16. Усл. п. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 930. Издательско-полиграфическБЙ центр Воронежского государственного университета. 394000, г. Воронеж, Университетская площадь, 1,ком.43,тыь208-853. Отпечатано в лаборатории оперативной печати ИПЦ ВГУ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ГЕТЕРОСТРУКТУРЫ С ТОНКИМИ ПЛЕНКАМИ

ШИРОКОЗОННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ТИПА МП'ДП.

1Л. Электростатические характеристики МП'ДП гетероструктур.

1.1.1. Распределение потенциала в монокристаллических полупроводниковых слоях при толщинах, сравнимых с дебаевской длиной экранирования.

1.1.2. Электростатические модели многослойных структур на базе системы диэлектрик-полупроводник.

1.1.3. Модель идеальной МП'ДП структуры.

1.2. Влияние локализованных зарядов в диэлектрике и в слое П' на электростатические характеристики МП'ДП структуры.

1.2.1. Влияние фиксированного заряда в Д.

1.2.2. Влияние пограничных состояний.

1.3. Получение пленок полупроводниковых соединений методами термического напыления в открытом и квазизамкнутом объемах.

1.3.1. Напыление в "открытом объеме".

1.3.2. Получение пленок Ga2Se3 в квазизамкнутом объеме.

Цели и задачи.

ГЛАВА 2. ФОРМИРОВАНИЕ ПЛЕНОК Ga2Se3 И ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПОЛЕВЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ Ме-Ga2Se3 - Si ПРИ РАДИАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ И ВАРЬИРОВАНИИ МЕТАЛЛА КОНТАКТА.

2.1. Получение пленок селенида галлия в квазизамкнутом объеме из независимых источников галлия и селена.

2.2. Механизм устойчивости к облучению у-квантами полевых гетероструктур типа МДП на основе кремния.

2.3. Высокочастотные вольт-фарадные характеристики гетероструктур Me - Ga2Se3 - Si с различными металлическими контактами.

Выводы.

ГЛАВА 3. МОДЕЛЬ МП'ДП СТРУКТУРЫ С УЧЕТОМ КОНТАКТНОЙ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ МП' И ЦЕНТРОВ ЛОКАЛИЗАЦИИ ЗАРЯДА В П' И НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА П'Д

3.1. Математическая модель и алгоритм расчета ВЧ С - V характеристик.

3.2. Влияние центров локализации заряда на границе П'Д на электростатические характеристики МП'ДП структур.

3.3. Влияние контактной разности потенциалов на электростатические характеристики МП'ДП структуры.

3.4. ВЧ C-V характеристики МП'ДП структур с центрами локализации заряда и с контактной разностью потенциалов МП'

Выводы.

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ КОНТАКТНОЙ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ МП' НА ЗАРЯДОВЫЕ СОСТОЯНИЯ ЦЕНТРОВ В П1 И ИХ УЧАСТИЕ В ЛОКАЛИЗАЦИИ ЗАРЯДОВ ИЗ ПОДЛОЖКИ П В МП'(Д)П СТРУКТУРЕ.

4.1. Определение сродства к электрону для Ga2Se3 из исследования внутренней фотоэмиссии в гетероструктуре Ga2Se

- (SiOJSi.

4.2. Энергетическая диаграмма гетероструктуры Me - Ga2Se3 -(SiOy)Si и туннельный механизм участия центров локализации заряда Ga2Se3 в ПЭС кремния.

4.3. ВЧ C-V характеристики гетероструктуры Me - Ga2Se3 -(SiOdSi на основе Sip-типа.

Выводы.

Актуальность темы.

Скорость обработки и объемы потоков информации во многом определяют успешность всех направлений человеческой деятельности. Устройства для переработки информации включают твердотельные элементы со структурой типа металл-диэлектрик-полупроводник (МДП), быстродействие которых, в первую очередь, сказывается на функциональных и частотных параметрах системы [1-3]. В настоящее время основным материалом сверхскоростных сверхбольших интегральных схем (ССБИС) остается кремний [1-4]. Технологии современной кремниевой микроэлектроники достигли высочайшего уровня и постоянно совершенствуются [4, 5]. Возможно, что уже достигнут предел по быстродействию кремниевых МДП элементов, связанный с физико-химической природой границы раздела термическая двуокись кремния-кремний (Si02 - Si), структуры металл-окисел-полупроводник: МОП -структуры [4, 6-11].

Одно из направлений совершенствования кремниевых МДП - систем заключается в использовании вместо диэлектрика пленок широкозонных полупроводников с толщинами много меньшими дебаевской длины экранирования (слой П') [12-14]. В этом случае возможен выбор материала слоя П' с параметрами кристаллической решетки максимально близкими к решетке кремния. Такая изорешеточная система Ga2Se3 - Si предложена в качестве полевой гетероструктуры в работах Б.И. Сысоева, В.Ф. Сынорова еще в 1974 году [15]. Ее реализация стала возможной только после разработки способа получения тонких монокристаллических пленок полупроводниковых соединений в квазизамкнутом объеме из независимых источников [16-19]. Изучены механизмы токопрохождения в полевых гетероструктурах А1 -Ga2Se3 - Si (и, р -типа) и параметры электронных состояний в этой системе

18, 19]. Однако, возможность использования данных слоистых структур в конкретных устройствах твердотельной электроники ограничивается сравнительно высоким уровнем сквозных токов и отсутствием информации о поведении этих структур во времени и при различных термодинамически неравновесных воздействиях. Сказанное выше определяет актуальность темы данной диссертации, которая выполнялась в соответствии с направлением госбюджетной НИР кафедры физики Воронежской Государственной технологической академии "Физико-химические процессы в объеме и на границе раздела в неоднородных твердотельных системах" (№ гос.рег. 01960012699) при частичной финансовой поддержке гранта РФФИ № 03-0296480.

Целью работы явилось установление закономерностей влияния термодинамической работы выхода металла контакта на электронные процессы в гетероструктурах Me - Ga2Se3 - Si и выбор условий использования этих гетероструктур в качестве полевых с минимальным вкладом центров локализации заряда в электронные процессы.

Для достижения цели решались следующие задачи:

• формирование гетероструктур Me - Ga2Se3 - Si с различными металлическими контактами и исследование их электрофизических характеристик

• моделирование электростатических характеристик гетероструктур типа МП'ДП с учетом влияния центров локализации заряда в слое ГТ (на границе раздела П'Д) и контактной разности потенциалов (КРП) МП';

• определение устойчивости параметров границы раздела к облучению у -квантами;

• построение энергетической диаграммы гетероструктуры Me - Ga2Se3 - Si;

• определение условий использования гетероструктур Me - Ga2Se3 - Si в качестве полевых.

Для изучения структуры получаемых слоев использовался метод электроннографии «на отражение»; элементный состав получаемых пленок при толщинах больше 100,0 нм контролировался методом рентгеноспектрального микроанализа (РСМА), а при меньших толщинах изучался методом послойного Оже-электронного анализа; для исследования спектра поверхностных электронных состояний (ПЭС) использовался метод дифференциальной проводимости и емкости в диапазоне частот тестового сигнала 20 Гц - 2 МГц; использовались методы математического моделирования для анализа электростатических характеристик МП'ДП структур и построения их энергетических диаграмм.

Методы исследования. При решении поставленных задач использовались методы математического моделирования, численные методы интегрирования и решения дифференциальных уравнений второго порядка. Исследование характеристик слоистых структур проводилось методами вольтфарадных, вольтамперных характеристик и измерением дифференциальной проводимости в зависимости от внешнего напряжения и температуры. Научная новизна.

1. Впервые рассмотрена модель электростатических характеристик МП'ДП гетероструктуры учитывающая совокупное влияние КРП между слоями структуры, типа, концентрации и энергетического положения центров локализации заряда на границах П'Д и ДП.

2. Предложена модель устойчивости этих гетероструктур к радиационным воздействиям основанная на участии кислорода, растворенного в Sz-подложке в формирование электронных состояний на поверхности Si в процессе термического отжига и в результате радиационного воздействия.

3. Показано, что электронные состояния в пленке Ga2Se3 на границе с диэлектриком могут проявляться как состояния в Si п-типа за счет туннельного обмена зарядом между ОПЗ в Si и в пленке Ga2Se3.

Практическая значимость.

1. Установлена радиационная устойчивость к у-облучению гетероструктур А1 - Ga2Se3 - Si (и-типа);

2. Установлено, что проявление ПЭС в Si в гетероструктурах Pt - Ga2Se3 -(SiOy)Si п - типа основано на туннельном обмене зарядом между ОПЗ в Si и центрами локализации заряда в пленке Ga2Se3 у границы раздела (SiOx);

3. Обоснована принципиальная возможность использования гетероструктур Me - Ga2Se3 - (SiOJSi на основе Sip-типа в качестве полевых с инверсионным каналом и-типа. В качестве материала затворного слоя гетероструктур типа Me - Ga2Se3 - (Si О J Si на основе Si я-типа можно использовать металлы с термодинамической работой выхода, близкой к Xai (поликремний и' -типа), а для структур на основе Sip-тшш - к %Р1 (поликремний//-типа).

На защиту выносятся следующие положения:

• формирование ПС границы раздела в процессе радиационного воздействия связано с выделением у поверхности кремния комплексов SiOm а наблюдаемый "радиационный отжиг" является результатом коалесценции SiOm в фазу SiOx на поверхности подложки, что объясняется подобием характера энергетических спектров ПС границ разделов Ga2Se3 - Si и Si02 - Si. Повышенная радиационная стойкость гетероструктур Al - Ga2Se3 - Si (п-типа) к у - облучению объясняется снижением концентрации растворенного в Si -подложке кислорода в процессе формирования гетероструктуры и последующей ИФО.

• проявление ПЭС в Si в гетероструктурах Pt - Ga2Se3 - (SiOJSi п - типа основано на туннельном обмене зарядом между ОПЗ в Si и центрами локализации заряда в пленке Ga2Se3 у границы раздела с (SiOx);

• для снижения эффектов, проявляющихся как ПЭС в Si и связанных с туннельным обменом свободных зарядов из Si с центрами локализации заряда в Ga2Se3, в полевых гетероструктурах типа Ga2Se3 - (SiOy)Si на Si п-типа можно использовать в качестве материала подзатворного слоя металлы с термодинамической работой выхода, близкой к Xai (поликремний «"-типа), а для структур на основе Si р-типа - к Хп (поликремний р ' -типа). Наиболее перспективны для использования в полевых транзисторных структурах гетеропереходы Ga2Se3-Si на основе Si р-типа, поскольку в этом случае минимально влияние ПЭС и относительно высоко значение разрыва энергии дна зоны проводимости на границе раздела Ga2Se3-Si 0,7 эВ), что и обеспечивает возможность использования этого гетероперехода для п-канальных полевых элементов кремниевой микроэлектроники;

Апробация работы. Ниже перечислены конференции, семинары и совещания, на которых представлялись результаты работы: Девятая международная конференция "Физика диэлектриков" (Диэлектрики 2000); XL отчетная конференция ВГТА 2001 г.; XLI отчетная конференция ВГТА 2002 г.; XLII отчетная конференция ВГТА 2003 г.; Международная научная конференция "Тонкие пленки и наноструктуры" (Пленки 2004). Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 7 статей в местной и центральной научной печати, 5 тезисов докладов на научных конференциях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы. Объем диссертации составляет 128 страниц машинописного текста, включая 47 рисунков. Список литературы содержит 114 наименований.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Сформированы гетероструктуры с пленками Ga2Se3 с малой угловой разориентацией кристаллического блока, свойственной мозаичным монокристаллам на Si п- и р-типа с различными металлическими контактами.

2. Предложена модель устойчивости этих гетероструктур к радиационным воздействиям основанная на участии кислорода, растворенного в Si-подложке в формирование электронных состояний на поверхности Si в процессе термического отжига и в результате радиационного воздействия;

3. Предложен алгоритм автоматизированного расчета электростатических характеристик слоистых систем Me - Ga2Se3 - (Si02) Si, с возможностью учета всех факторов влияющих на распределение электрического заряда в слоях гетероструктуры, удовлетворяющий статистическим представлениям о квантово-механическом распределении электронов и дырок в полупроводниковых слоях.

4. Показано, что в таких реальных гетероструктурах в искажение формы экспериментальных характеристик, указывающее на наличие ПЭС в Si, основной вклад оказывает туннельный механизм обмена зарядом Si с пленкой Ga2Se3.

5. Обоснована принципиальная возможность использования в качестве материала подзатворного слоя гетероструктур типа Me - Ga2Se3 - (SiOJSi основе Si п-типа металлы с термодинамической работой выхода, близкой к Xai (поликремний и' -типа), а для структур на основе Si р-типа - к xpi (поликремний р+-типа).

1. Сугано Т. Введение в микроэлектронику / Т. Сугано, Т. Икома, Ё. Такэиси / Пер.с япон. -М.: Мир, 1988. -320 с.

2. Ферри Д. Электроника ультрабольших интегральных схем / Д. Ферри, Л. Эйкерс, Э. Гринч /Пер. с англ. -М.: Мир, 1991. -327 с.

3. Секен К. Приборы с переносом заряда / К. Секен, М. Томпсет / Пер. с англ. М.: Мир, 1978, - 328 с.

4. Таруи Я. Основы технологии СБИС / Я. Таруи / Пер. с япон. М.: Радио и связь, 1985.-480 с.

5. Броудот Н. Физические основы микротехнологии / Н.Броудот, Дж.Мерей / Пер с англ. -М.: Мир, 1985. 496 с.

6. Литовченко В.Г. Основы физики микроэлектронных систем металл-диэлектрик-полупроводник / В.Г.Литовченко, А.П.Горбань / Киев., "Наукова думка", 1978. 316 с.

7. Снитко О.В. Проблемы физики поверхности полупроводников / О.В. Снитко, А.В. Саченко, В.Е. Примаченко и др. Под общ. ред. Снитко О.В. -Киев: "Наукова думка", 1981.-332 с.

8. Кобболд Р. Теория и применение полевых транзисторов. Пер. с англ. В.В. Макарова. Л.: "Энергая", 1975. - 304 с.

9. Литвинов P.O. Влияние поверхности на характеристики полупроводниковых приборов /- Киев: Наукова думка, 1972. 115 с.

10. Ю.Маллер Р. Элементы интегральных схем / Р. Маллер, Т. Кейминс / Пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 630 с.

11. Asano Т. An Epitaxial Si / Insulator / Si Structure Prepared by Vacuum Deposition of Ca F2 and Silicon / T. Asano, H. Ishiwaru //Thin Solid Films.-1982/ V. 93. -P.143 -150.

12. Сысоев Б.И. К вопросу об управлении приповерхностным зарядом в полупроводниках с помощью тонких слоев широкозонныхполупроводников / Б.И. Сысоев, В.Ф. Сыноров // ФТП. 1972. - Т. 6, № 10.-С. 1856- 1859.

13. Сысоев Б.И. Об управлении зарядом в структурах типа металл-диэлектрик-полупроводник / Б.И. Сысоев, А.Н. Лихолет, В.Ф. Сыноров,

14. A.П. Ровинский //Микроэлектроника, 1977, т.6, №5, с. 454-457.

15. Сысоев Б.И. Особенности вольт-фарадных характеристик МДП структур с полупроводниковыми подзатворными слоями / Б.И. Сысоев, А.П. Ровинский, В.Ф. Сыноров, Н.Н. Безрядин // Микроэлектроника. - 1978.-Т. 7, №2.-С. 163 - 167.

16. Сыноров В.Ф. Влияние локализованных состояний в полупроводниковом слое критической толщины на электрофизические свойства тонкопленочных структур МП'ДП / В.Ф. Сыноров, Н.Н. Безрядин, Б.И. Сысоев, Н.А. Мартынова//Изв. Вузов. Физика.- 1981. -№1. С.82-87.

17. Сысоев Б.И. Влияние пограничных состояний на электростатические характеристики МП'ДП структур / Б.И. Сысоев, Н.Н. Безрядин, В.Ф. Сыноров, Н.А. Мартынова // Микроэлектроника, 1980, т. 9, № 4, с. 355 -361.

18. Sysoev B.I. Investigation of Gallium Selenide Films, Grown by the Hot Wall Metod, on Silicon Substrates / B.I. Sysoev, N.N. Bezryadin, Yu.V. Synorov,

19. Тамм И.Е. Основы теории электричества. 9-е изд., исправл. - М.: Наука, 1976,616 с.

20. Гарретт К. Физическая теория поверхности полупроводника. В кн.: Проблемы физики полупроводников / К. Гарретт, В. Браттэн / Перевод с англ. под ред, В.JI.Бонч-Бруевича. М.: Иностранная литература, 1957, с. 345-365.

21. Бонч-Бруевич B.JI. Физика полупроводников / B.JI. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников М.: Наука, 1977, - 672 с.

22. Лашкарев В.Е. Работа выхода и проводимость полупроводника при наличии поверхностного заряда. Изв. АН СССР, сер. Физическая, 1952, т. 16, №2, с.203-210.

23. Рыбкин С.М. Фотоэлектрические явления в полупроводниках, М.: Физматгиз, 1963, - 496 с.

24. Адирович Э.И. Эмиссионные токи в твердых телах и диэлектрическая электроника. В кн.: Микроэлектроника: сб.статей под ред. Ф.В.Лукина. -М.: Советское радио, 1969, вып.4, с.393-417.

25. Кравченко А.Ф. Явления переноса в полупроводниковых пленках / А.Ф. Кравченко, В.В. Митин, Э.М. Скок / Новосибирск: Наука, 1979, 256 с.

26. Вопросы пленочной электроники.: Сб.статей под ред. Д.В.Зернова, М.И.Елинсона, В.Б.Сандомирского. М.: Советское радио, 1966, - 472 с.

27. Палатник Л.С. Механизм образования и субструктура конденсированных пленок / Л.С. Палатник, М.Я. Фукс, В.М. Косевич / -М.: Наука, 1972, 320 с.

28. Волькенштейн Ф.Ф. Хемосорбционные и каталитические свойства полупроводниковой пленки на металле / Ф.Ф. Волькенштейн, B.C. Кузнецов, В.Г. Сандомирский / Кинетика и катализ, 1962, т.З, №5, с. 712-723.

29. Сандомирский В.Б. О возможной роли двойного электрического слоя, возникающего при контакте твердых тел, в явлениях адгезии / В.Б. Сандомирский, В.П. Смилга / ФТТ, 1959, т.1, №2, с.307-314.

30. Толпыго К.Б. О термоэлектронной эмиссии с тонких пленок полупроводника.-ЖТФ, 1949, т.19,№11, с. 1301-1311.

31. Губанов А.И. Расчет контактного потенциала в тонкой полупроводниковой пленке / А.И. Губанов, С.Ю. Давыдов / ФТП, 1971, т.5, №2, с.369-371.

32. Вуль А.Я. Об энергетической диаграмме тонкого гетероперехода / А .Я. Вуль, A.M. Кечиянц, JI.B. Шаронова, А.Я. Шик, Ю.В. Шмарцев / ФТП, 1976, т.9, №9, с. 1790-1791.

33. Гасанов JI.C. Поверхностные свойства полупроводников с собственной проводимостью при толщинах, меньших дебаевской длины экранирования. Украинский физический журнал, 1966, т.11, №5, с.555-557.

34. Гасанов JI.C. Эффект поля в тонких слоях полупроводников ФТП, 1967, т.1, № 6, с.809-814.

35. Jerhiot J. A Contribution to the Theory of the Space-Charge Region, in Thin Semiconductor Monocrystallin Films / J. Jerhiot, V. Srejdar / Czech. J. Phys., 1970, B20, №8, p. 903-907.

36. Djuric Z. Static Characteristics of Metal-Insulator- Semiconductor-Insulator-Metal (MISIM) / Z. Djuric, M. Smiljanic / Structures-1. Electric Fields and Potential Distributions. Solid - State Electr., 1975, V.18, №10, p. 817-825.

37. Roberts I.I. Equilibrium Space-Charge Distributions in Semiconductor. Brit, J. Appl, Phys., 1967, V. 18, №6, p. 749-753.

38. Gasanov Z.S. Comments on "Equilibrium Space-Charge Distribution in Semiconductor". J. Phys. D: Appl. Phys., 1971, V.4, №12, p. 2049-2050.

39. Stinson M.R. Determination of Surface Potentials of Thin Semiconducting films. Canadian J. Phys., 1975, V.53, №6, p. 587-591.

40. Свойства структур металл-диэлектрик-полупроводник / Под общ, ред. А.В. Ржанова. М.: Наука, 1976, - 280 с.

41. Сыноров В.Ф. МДП-структуры / В.Ф. Сыноров, М.А. Ревелева, Н.М. Алейников, Ю.С. Чистов, С.В. Фетисова / Воронеж, изд-во ВГУ, 1975, 228 с.

42. Гасанов JI.C. Поверхностная емкость тонких слоев полупроводников / Л.С. Гасанов, В.И. Стафеев / ФТП, 1968, т.2, №3, с. 424-429.

43. Jerhot J. Space-Charge Capacitance in thin Semiconductor Monocrystallin films / J. Jerhot, V. Snejdar / Czech. J. Phys., 1971, B21, № 10, p. 1114-1117.

44. Jerhot J. Thin films MIS Varactor. Phys. Stat. Solidi (a), 1971, Y7, №1, к25-к27.

45. Djuric Z. Static Characteristics of the Metal-Insulator-Semiconductor-Insulator-Metal (MISIM) / Z. Djuric, M. Smiljanic, D. Papkin / Structure II Low Frequency Capacitance. - Solid - State Electr., 1975, Y.18, №10, p. 827831.

46. Ковтонюк Н.Ф. Электронные элементы на основе структур полупроводник-диэлектрик. П.: Энергия, 1976, - 184 с.

47. Сыноров В.Ф. Распределение потенциала и емкость структуры с полупроводниковым слоем критической толщины / В.Ф. Сыноров, А.Н. Лихолет, Б.И. Сысоев / Микроэлектроника, 1977, т.6, №1, с. 56-63.

48. Synorov V.F. Analysis of charge Distribution in MIS type Multiplayer Systems / V.F. Synorov, A.N. Likholet, B.I. Sysoev / - Phys. Stat. Solidi (a), 1976, V.33, №2, p. k161-ic164.

49. Bradley J. New Method of Reducing Instability in Insulated Gate Field -Effect Transistors. - Electr. lett., 1967, Y.3, №11, p.526-528.

50. Аветисян Г.Х. Некоторые особенности создания защитных и маскирующих покрытий на основе соединений AnBVI / Г.Х. Аветисян, Ю.А. Кузнецов, В.Д. Манагаров / Электронная техника, серия 2, полупроводниковые приборы, 1973, №5, с.87-89.

51. Стриха В.И. Теоретические основы работы контакта металл-полупроводник. Киев.: Наукова думка, 1974, - 264 с.

52. Горюнова Н.А. Сложные алмазоподобные полупроводники. М.: Советское радио, 1968, - 268 с.

53. Кошкин В.М. Физика алмазоподобных полупроводников со стехиометрическими вакансиями. В кн.: Некоторые вопросы химии и физики полупроводников сложного состава. - Ужгород, 1970, с. 26-35.

54. Сысоев Б.И. Электрофизические свойства структуры А1 ZnP2 - Si / Б.И. Сысоев, В.Ф. Сыноров, JI.A. Битюцкая / - Микроэлектроника, 1973, т.2, №3, с.244-247.

55. Губанов А.И. Теория выпрямляющего действия полупроводников. М.: Гостехиздат, 1956, - 348 с.

56. Милне А. Гетеропереходы и переходы металл-полупроводник / А. Милне, Д. Фойхт / Перевод с англ. под ред. В.С.Вавилова. М.: Мир, 1975, - 432 с.

57. Сысоев Б.И. О влиянии фиксированного заряда в диэлектрике на вольт-фарадные характеристики МП'ДП структур / Б.И. Сысоев, Н.Н. Безрядин, В.Ф. Сыноров // Микроэлектроника, 1980, т.9, №2, с. 121 125.

58. Безрядин Н.Н. Получение тонких слоев селенида галлия на кремнии / Н.Н. Безрядин, А.С. Дронов, Ю.В. Сыноров, Г.М. Щевелева // Полупроводниковая электроника / Межвуз. сб. науч. трудов. Воронеж: Изд-во Вор. гос. пед. инст-та, - 1985, - с. 20-25.

59. Вендрих Н.Ф. Исследование характера испарения некоторых халькогенидов III В подгруппы периодической системы типа АХ и А2Х2 {А- Ga, In; X-S, Se, Те) / Н.Ф. Вендрих, A.C. Майкова, Б.А. Малюков, А.С. Пашинкин / Деп. в ВИНИТИ, 1977, №2149-77. -12с.

60. Бергер Л.И. Давление диссоциации двойных полупроводниковых состояний B2inC3VI / Л.И. Бергер, С.С. Стрельченко, С.А. Бондарь, А.Д. Молодых, А.Э. Беланевская, В.В. Лебедев / Изв. АН СССР. Неорг. материалы. 1969. - Т.5, №5. -С. 872 - 877.

61. Вендрих Н.Ф. Исследование процесса испарения Ga2Se3 переменного состава / Н.Ф. Вендрих, А.С. Пашинкин / Изв. АН СССР. Неорг. материалы. 1979. -Т.15, №3. -С. 412 - 416.

62. Сысоев Б.И. Получение и структура пленок селенида галлия на кремнии / Б.И. Сысоев, Н.Н. Безрядин, Ю.В. Сыноров, Т.А. Кузьменко / Изв. АН СССР, сер. Неорг. материалы, 1991, т. 27, № 3, с. 470 473.

63. Бубнов Ю.З. Вакуумное нанесение пленок в квазизамкнутом объеме / Ю.З. Бубнов, М.С. Лурье, Ф.Г. Старое, Г.А. Филаретов / -М.: Сов, радио, 1975.-160 с.

64. Калинкин И.П. Эпитаксиальные пленки соединений АПВГ/ И.П. Калинкин, В.Б. Алексковский, А.В. Симашкевич / -Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1978, 310 с.

65. Фреик Д.М. Физика и технология полупроводниковых пленок / Д.М. Фреик, М.А. Галущак, Л.И. Межиловская / Львов: Вища шк. 1988, 152 с.

66. Перевощиков В.А. Термическая очистка поверхности кремния с защитной оксидной пленкой в высоком вакууме / В.А. Перевощиков, В.Д. Скупов, В.Г. Шенгуров, Л.Е. Николаева / Поверхность. Физика, химия, механика. 1991, в. 10, с. 154- 157.

67. Кондратов А.В. Термическое испарение в вакууме при производстве изделий радиоэлектроники / А.В. Кондратов, А.А. Потапенко / М: Радио и связь, 1986. 80 с.

68. Ласка В.Л. Эффективность генерирования при массопереносе в вакууме / В.Л. Ласка, А.В. Кондратов, А.А. Потапенко / Инж.-физ. журнал. 1984. -Т.46, №6. - С. 949-952.

69. Технология и аппаратура газовой эпитаксии кремния и германия / Скворцов И.М., Лапидус И.И., Орион Б.В. и др. -М.: Энергия, 1978. -136 с.

70. Wright S. Reduction of Oxides jn Silicon by Heating in a Gallium Molecular Beam at 800 °C / S. Wright, H. Kroemer / Appl. Phys. Lett. 1980. -V.36, №3. -P.210-211.

71. Безрядин Н.Н. Получение тонких пленок полупроводниковых соединений в квазизамкнутом объеме / Н.Н. Безрядин, А.В. Буданов, Е.А. Татохин, Ю.К. Шлык / ПТЭ. 1998. - №5. - С. 150-152.

72. Безрядин Н.Н. Получение пленок полупроводниковых соединений в квазизамкнутом объеме / Н.Н. Безрядин Ю.В. Сыноров, A.M. Самойлов, Т.В. Прокопова, С.В. Сизов / Вестник ВГТУ серия «Материаловедение» выпуск 1.11 Воронеж 2002 г стр. 47-52.

73. Абрикосов Н.Г. Полупроводниковые халькогениды и сплавы на их основе / Н.Г. Абрикосов, В.Ф. Банкина, Л.В. Порецкая и др. / М.: Наука, 1975. -220 с.

74. Першенков B.C. Поверхностные радиационные эффекты в ИМС / B.C. Першенков, В.Д. Попов, А.В. Шальнов. -М.: Энергоатомиздат, 1988. -252 с.

75. Коршунов Ф.П. Воздействие радиации на интегральные микросхемы / Ф.П. Коршунов, Ю.В. Богатырев, В.А. Вавилов. -Минск: Наука и техника, 1986. -253 с.

76. Кузнецов Н.В. Радиационная стойкость кремния / Н.В. Кузнецов, Г.Г. Соловьёв/-М.: Энергоатомиздат, 1989, 96с.

77. Горлов М.И. Радиационная стойкость кремниевых интегральных схем. Е.А. Ладыгин, И.Е. Лобов, Н.Н. Тонких, A.M. Черников, Ю.П. Юсов -М.: ЦНИИ "Электроника". Обзоры по ЭТ, сер.З, Микроэлектроника, вып.З (1296) 1987,40 с.

78. Безрядин Н.Н., Слои селенида галлия в структурах МДП на основе кремния. / Н.Н. Безрядин, А.С. Дронов, Т.А. Кузьменко, С.В. Сизов / Физика диэлектриков: Тезисы докладов за 2000 г., т.1 СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И.Герцена, 2000.-е. 190-191.

79. Безрядин Н.Н. Устойчивость к радиационным воздействиям параметров гетероструктур Al-Ga2Se3-Si / Н.Н. Безрядин, Т.А. Кузьменко, Г.В. Сонов, С.В. Сизов / Материалы XLI отчетной конференции за 2002 год // Воронеж, ВГТА, 2003, с. 153.

80. Бабицкий Ю.М. Влияние предварительного низкотемпературного отжига на образование высокотемпературных доноров в монокристаллах кремния / Ю.М. Бабицкий, М.В. Васильева, П.М. Гринштейн / ФТП. 1991. Т. 25. Вып. 10. С. 1824-1827.

81. Вавилов B.C. Дефекты в кремнии и на его поверхности / B.C. Вавилов,

82. B.Ф. Киселев, Б.Н. Мукашев / -М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. 1990. 216 с.

83. Сысоев Б.И. Повышение радиационной стойкости МОП-систем / Б.И. Сысоев, Н.Н. Безрядин, А.С. Дронов, Т.А. Кузьменко, Т.В. Прокопова, Г.В. Сонов, Н.И. Сухоруков / Электронная промышленность. 1994. № 4-5.1. C. 35-37.

84. Крылов Д.Г. Действие повторного облучения на свойства КМОП-структур / Д.Г. Крылов, Е.А. Ладыгин, Б.А. Шилин / Электронная техника. Сер. 2. Полупроводниковые приборы. 1990. Вып. 4(207). С. 101 103.

85. Зи С. Физика полупроводниковых приборов: в 2-х книгах. Кн. 1 М.: Мир, 1984.-с. 456.

86. Бронштейн И.Н. Справочник по математике для инженеров / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев / -13-е изд., -М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986.-544 с.

87. Гусак А.А. Справочник по высшей математике / А.А. Гусак, Г.М. Гусак, Е.А. Бричикова / 6-е изд. - Мн.: ТетраСистеме, 2005. - 640 с.

88. Безрядин Н.Н. Внутренняя фотоэмиссия в гетеропереходе Ga2Se3-Si / Н.Н. Безрядин, Т.А. Кузьменко, С.В. Сизов, Е.А. Михайлюк, Ю.В. Сыноров / Конденсированные среды и межфазные границы, т.6 // №3, 2004 г, с. 2024.

89. Козякин B.C. О формировании прозрачных проводящих слоев в полупроводниковых структурах / B.C. Козякин А.П. Ровинский, В.Ф. Сыноров, Б.И. Сысоев / Вопросы техники полупроводникового производства, Воронеж, изд-во ВГУ, 1976, с. 59-62.

90. Симмонс Д.Г. Прохождение тока сквозь тонкие диэлектрические пленки // технология тонких пленок (справочник) / Под ред. Л.Майссела, Р.Глэнга: Пер. с англ. т.2. М.: Сов. Радио, 1977, с. 345 400.

91. Lenzlinger M. Fowler-Nordheim Tunneling into Thermally Grown Si02 / M. Lenzlinger, E.H. Snow / J. of Appl. Phys., 1969, v.40, №1, p.278-283.

92. Панков Ж. Оптические процессы в полупроводниках. М.: Мир, 1973, 456 с.

93. Berglund C.N. Photo injection into Si02: Electron Scattering in the Image Force Potential Wall / C.N. Berglund, R.T. Powell / J.Appl. Phys., 1971, v.42, №2, p.573-579.

94. Kadlec J. Results and Problems of Internal Photoemission in Sandwich Structures / J. Kadlec, K.H. Gundlach / Phys. Stat. Sol., 1976, v.37(a), №11, p.11-28.

95. Колеснеченко C.M. Исследование электрических свойств гетероперехода на основе Si Ga2Se3 / C.M. Колеснеченко, М.П. Тырзиу, В.Г. Тырзиу / Полупроводниковые материалы, структуры, измерительные и управляющие устройства. Кишинев: Штиинца, 1977. -с. 94-101.

96. Милне А. Гетеропереходы и переходы металл полупроводник / А. Милне, Д. Фойхт / Пер. с англ. - М.: Мир, 1975, - 432с.

97. Сысоев Б.И. Модуляция областей пространственного заряда в изотипных полевых структурах с подзатворным слоем широкозонного полупроводника / Б.И. Сысоев, В.Ф. Антюшин, В.Д. Стрыгин / ФТП. -1984. Т. 18, №10, с. 1739 - 1743.

98. Кошкин В.М. Полупроводниковые фазы со стехиометрическими вакансиями / В.М. Кошкин, JI.C. Палатник / Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1968, т.4, №11, -С. 1835 - 1839.

99. Драбкин И.А. Спонтанная диссоциация нейтральных состояний примесей на положительно и отрицательно заряженные состояния / И.А. Драбкин, Б.Л. Мойжес / ФТП, 1981, т. 15, в.4, -С. 625 648.

100. Гальчинецкий Л.П. Действие быстрых нейтронов на полупроводниковые кристаллы типа А2ШВ3У1 / Л.П. Гальчинецкий, В.М.

101. Кошкин, В.М. Кулаков, В.Н. Кулик, У.А. Улманис, В.И. Шаховцов / Монокристаллы и техника. 1972, вып.6, с.97 102.

102. Ананьина Д.Б. Кинетика фотопроводимости дефектного полупроводника 1п2Те3 / Д.Б. Ананьина, B.JI. Бакуменко, А.К. Бонаков, Г.Г. Грушка, Л.Н. Курбатов / ФТП, 1979, т.13, №15, с. 961 -964.

103. Старжинский Н.Г. О природе электрически активных центров в кристаллах сесквиселенида галлия / Н.Г. Старжинский, Л.П. Гальчинецкий / Сборник науч. тр. ВНИИ монокристалл., сцинтилляц. матер., и особо чистых хим. веществ. 1988, №21, с.24 29.

104. Шарма Б.Л. Полупроводниковые гетероструктуры / Б.Л. Шарма, Р.К. Пурохт / Пер. с англ. / Под ред. Ю.В. Гуляева М.: Сов. радио, 1979, 232 с.

105. Безрядин Н.Н. Гетероструктуры Me Gd2Se3 - Si с эффектом поля / Н.Н. Безрядин, Т.А. Кузьменко, С.В. Сизов, Е.А. Михайлюк, Ю.В. Сыноров / Материалы Международной научной конференции "Тонкие пленки и наноструктуры" (Пленки 2004), с.204-207.

106. Безрядин Н.Н. Поверхностные электронные состояния в гетероструктуре М Ga2Se3 - (SiOJ Si / Н.Н. Безрядин, Т.А. Кузьменко, С.В. Сизов / Полупроводниковые гетероструктуры Текст.: сб. науч. тр. / Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 2005, - с. 139-150

107. Preier Н. Contributions of surface states to MOS impedance // Appl. Phys.Lett. 1967. V.10.№ll.p. 361-364.

108. Безрядин Н.Н. Туннельный механизм встраивания поверхностных электронных состояний в системах М- Ga2Se3 (Si02) Si / Н.Н. Безрядин,

109. С.В. Сизов, Е.А. Михайлюк / Материалы XLII отчетной конференции за 2003 год // Воронеж, ВГТА, 2004, с.6-8.

110. Бормонтов Е.Н. Исследования поверхностных состояний в МДП -структурах с учетом флуктуационных и туннельных эффектов / Е.Н. Бормонтов, С.В. Лукин / Тез. док. III Российской конференции по физике полупроводников "Полупроводники -97". М.: 1997. с. 318.

111. Бормонтов Е.Н. Физика и метрология МДП-структур: Учеб. пособие. -Воронеж: ВГУ, 1997. 184 с.