Врожденные дефекты кремниевых нанопроволок
Французские эксперты изучили свойства кремниевых нанопроволок, организованных на подложке «кремний на изоляторе» с узким слоем кремния (8 нм) [1]. Такие проволоки возможно применять в качестве канала полевого транзистора, в котором затвор огибает канал и благодаря этого действенно руководит его током. Помимо этого, нанопроволоки привлекательны для чувствительных сенсоров.
В совершенстве нанопроволоки сохраняют подвижность носителей тока такую же высокую, как в объемном монокристаллическом кремнии.
Рис. 1. Формирование оксидной маски
Но, как продемонстрировали авторы, громадное влияние на особенности нанопроволок в транзисторной структуре оказывают недостатки поверхности, образующиеся в ходе травления и оксидирования кремния. На этих недостатках может накапливаться паразитный заряд.
Нанопроволоки были изготовлены посредством атомно-силового микроскопа (AFM) (рис. 1). При пропускании тока под его острием происходило окисление (оксидирование) кремния.
Данный оксид являлся маской при последующем ходе травления кремния.
В следствии получалась структура, в которой сильнолегированные области контактов соединялись с нелегированной нанопроволокой шириной 95 нм (рис. 2).
Рис. 2. Полученная структура
В работе изучены процессы накопления заряда на ловушках и стекание заряда с ловушек при разных напряжениях на затворе и между стоком и истоком. В качестве затвора употреблялась сама кремниевая подложка. Это эргономичный вариант для сенсора, но далеко не лучший вариант для транзистора.
В случае если организовать верхний затвор, окутывающий нанопроволоку, а в качестве подзатворного изолятора применять high-k диэлектрик, то влияние заряда ловушек существенно ослабляется.
Создатель – В. Вьюрков
- 1. N. Rochdi et al. J. Vac. Sci. Technol. 8, 159 (2008)
Опубликовано вNanoWeek,
- Прошлая статья:Нанотрубки раздулись от воды
- Следующая статья:Нанотехнологии в области фармакологии
