Abstract
The electrical properties of MIS structures with rare-earth element fluorides on germanium substrates were studied to analyze the possibility of using these materials as gate dielectrics of devices. The structures are also studied from the point of view of assessing the degradation of their electrophysical properties under the action of electric fields of ~108 V/m, which act on the dielectric during electroforming, since the MIS structures with rare-earth element fluorides have the property of bistable switching. Studies of the I-V and C-V characteristics show that all structures have approximately the same value of the density of surface states at the rare-earth element / Ge fluoride interface. The leakage currents in the MIS structures with TmF3 and SmF3 film are less than in the MIS structures with NdF3 film of greater thickness. There is also no effect of reducing the current density when using the double film structure CeF3/DyF3. The most promising material with a low leakage current at a fairly high value of the dielectric constant in germanium MIS structures is thin-film samarium fluoride.
Highlights
element fluorides on germanium substrates were studied to analyze the possibility of using these materials as gate dielectrics of devices
The structures are also studied from the point of view
which act on the dielectric during electroforming
Summary
Электрофизические свойства германиевых МДП-структур с фторидами редкоземельных элементов. Структуры изучаются также с точки зрения оценки деградации их электрофизических свойств под действием электрических полей ~108 В/м, которые действуют на диэлектрик в процессе электроформовки, поскольку МДПструктуры с фторидами редкоземельных элементов обладают свойством бистабильного переключения. Деградация электрофизических свойств германиевых МДП-структур с пленками SmF3, DyF3, NdF3 и TmF3 исследовалась методом электроформовки, в процессе которой на структуры действовали электрические поля порядка 108 В/м. 1, б представлена прямая ветвь ВАХ, для структуры Al/DyF3/nGe построенная в двойных логарифмических координатах в исходном высокоомном состоянии и после электрической перегрузки. 2 показаны C-U характеристики на частоте 1 МГц структуры Al/DyF3/nGe в исходном состоянии (0) и после электрической ческой проницаемости, подвижности носителей заряда, эффективной плотности состояний в зоне проводимости, концентрации ловушек вблизи дна зоны проводимости); d – толщина диэлектрика; γ – показатель степени. Диэлектрической проницаемости k, плотности тока J при 6 В, энергетической плотности поверхностных состояний Dit для германиевых МДП-структур Table. Values of dielectric thickness dox, dielectric constant k, current density J at 6 V, energy density of surface states Dit for germanium MIS structures
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
