【外延论文】HfO₂/Ga₂O₃ 和 Al₂O₃/Ga₂O₃ 金属绝缘体半导体结构中的陷阱态

        由俄罗斯国家研究型国立科技大学（MISIS）的研究团队在学术期刊 ACS Applied Electronic Materials 发布了一篇名为 Trap States in HfO₂/Ga₂O₃ and Al₂O₃/Ga₂O₃ Metal Insulator Semiconductor Structures（HfO₂/Ga₂O₃ 和Al₂O₃/Ga₂O₃ 金属绝缘体半导体结构中的陷阱态）的文章。

摘要

        通过在 300 °C 下原子层沉积 HfO₂ 并随后在 500 °C 下退火，制备了 HfO₂/(010) 块体 Ga₂O₃ 和 HfO₂/(001) 外延层 Ga₂O₃ 金属-绝缘体-半导体(MIS)结构。此外，还在室温下通过电子束沉积制备了 Al₂O₃/(001) 外延层 Ga₂O₃  MIS 结构。通过在暗环境下、在 1.3–4.5 eV 光谱范围内进行单色光激发，以及深能级瞬态谱 (DLTS)，对这些结构进行了电容-电压 C–V 和电流-电压 I–V 测量。 DLTS 光谱测量表明，在 HfO₂ MIS 结构中存在界面态，其密度 D_it 在 8 × 10¹⁰ cm^–2 eV^–1 时达到峰值，峰值接近 E_c -0.5 eV；在 Al₂O₃ MIS 结构中，其密度为 1.1 × 10¹² cm^–2 eV^–1 时达到峰值，峰值接近 E_c -1.24 eV。对于这两种电介质，通过带照明的 C–V 测量检测到了约 10¹³ cm^–2 的高密度边缘陷阱相关电荷。DLTS 测量可用于表征 Ga₂O₃ MIS 中积累的高漏电流，而基于 C–V 的标准技术在这方面存在问题。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c00932