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a-SiNx/nc-Si/a-SiNx双势垒结构中的电荷隧穿和存储效应

黄锐 宋捷 郭艳青 王祥 陈坤基 李伟

a-SiNx/nc-Si/a-SiNx双势垒结构中的电荷隧穿和存储效应

黄锐, 宋捷, 郭艳青, 王祥, 陈坤基, 李伟
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  • 在等离子体增强化学气相沉积系统中利用大氢稀释逐层淀积技术制备nc-Si量子点阵列,用硅烷和氨气混合气体淀积氮化硅层,制备了a-SiNx/nc-Si/a-SiNx不对称双势垒结构,其中隧穿和控制a-SiNx层的厚度分别为3和20 nm.利用电导-电压和电容-电压测量研究结构中的载流子隧穿和存储特性.在同一样品中观测到由于电荷隧穿引起的电导峰和由于电荷存储引起的电容回滞现象.研究结果表明,合理地选择隧穿层和控制栅层的厚度,就能够实现载流子发生共振隧穿进入到nc-Si量子点中,并被保存在nc-Si量子点中.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60806046,10947106)、广东省自然科学基金(批准号:8152104101000004)和广东高校优秀青年创新人才培育项目(批准号:LYM09101)资助的课题.
    [1]

    Huang R, Wang D Q, Ding H L, Wang X, Chen K J, Xu J, Guo Y Q, Song J, Ma Z Y 2010 Opt. Express 18 1144

    [2]

    Ashoori R C 1996 Nature 379 413

    [3]

    Jia R, Li Z G, Liu M, Long S B, Lü J, Shi Y, Wang S Y 2007 Chin. Phys. 16 795

    [4]

    Ding H L, Liu K, Wang X, Fang Z H, Huang J, Yu L W, Li W, Huang X F, Chen K J 2008 Acta Phys. Sin. 57 4482 (in Chinese) [丁宏林、刘 奎、王 祥、方忠慧、黄 健、余林蔚、李 伟、黄信凡、陈坤基 2008 物理学报 57 4482]

    [5]

    Chen G, Hou X Y, Huang R, Liu C, Wang Y Y, Yu B, Zhang X 2008 Chin. Phys. B 17 685

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    Xu J, Chen K J, Feng D, Miyazaki S, Hirose M 1996 Solid State Commun. 99 269

    [7]

    Zhang S K, Zhu H J, Lu F, Jiang Z M, Wang X 1998 Phys. Rev. Lett. 80 3340

    [8]

    Yu W, Li Y C, Ding W G, Zhang J Y, Yang Y B, Fu G S 2008 Acta Phys. Sin. 57 3661 (in Chinese) [于 威、李亚超、丁文革、张江勇、杨彦斌、傅广生 2008 物理学报 57 3661]

    [9]

    Song J, Wang J M, Yu L W, Huang X F, Li W, Chen K J 2007 Res. Prog. Solid State Electron. 27 468 (in Chinese) [宋 捷、王久敏、余林蔚、黄信凡、李 伟、陈坤基 2007 固体电子学研究与进展 27 468]

    [10]

    Hirano Y, Sato F, Aihara S, Saito N, Miyazaki S, Hirose M 2001 Appl. Phys. Lett. 79 2255

    [11]

    Wang Q, Yue G Z, Li J, Han D 2000 Solid State Commun 113 175

    [12]

    Montelius L, Tegenfeldt J O 1993 Appl. Phys. Lett. 62 2628

    [13]

    Huang S, Banerjee S, Tung R T, Oda S 2003 J. Appl. Phys. 93 576

    [14]

    Wu L C, Dai M, Huang X F, Li W, Chen K J 2004 J. Vac. Sci. Technol. B 22 678

    [15]

    Wu L C, Huang X F, Shi J J, Dai M, Qiao F, Li W, Xu J, Chen K J 2003 Thin Solid Films 425 221

    [16]

    Dai M, Chen K, Huang X F, Wu L C, Chen K J 2004 J. Appl. Phys. 95 640

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    Huang R, Wang D Q, Ding H L, Wang X, Chen K J, Xu J, Guo Y Q, Song J, Ma Z Y 2010 Opt. Express 18 1144

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出版历程
  • 收稿日期:  2010-04-27
  • 修回日期:  2010-05-21
  • 刊出日期:  2011-01-05

a-SiNx/nc-Si/a-SiNx双势垒结构中的电荷隧穿和存储效应

  • 1. (1)韩山师范学院物理与电子工程系,潮州 521041; (2)韩山师范学院物理与电子工程系,潮州 521041;南京大学物理系,南京 210093; (3)南京大学物理系,南京 210093
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60806046,10947106)、广东省自然科学基金(批准号:8152104101000004)和广东高校优秀青年创新人才培育项目(批准号:LYM09101)资助的课题.

摘要: 在等离子体增强化学气相沉积系统中利用大氢稀释逐层淀积技术制备nc-Si量子点阵列,用硅烷和氨气混合气体淀积氮化硅层,制备了a-SiNx/nc-Si/a-SiNx不对称双势垒结构,其中隧穿和控制a-SiNx层的厚度分别为3和20 nm.利用电导-电压和电容-电压测量研究结构中的载流子隧穿和存储特性.在同一样品中观测到由于电荷隧穿引起的电导峰和由于电荷存储引起的电容回滞现象.研究结果表明,合理地选择隧穿层和控制栅层的厚度,就能够实现载流子发生共振隧穿进入到nc-Si量子点中,并被保存在nc-Si量子点中.

English Abstract

参考文献 (16)

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