Исследование инжекционных процессов механизма переноса заряда на границе раздела металл/полимер дифференциальным методом
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Органические полимерные полупроводники - это твердые тела, мономерами которых являются молекулы с пи-связями или полимеры, состоящие из атомов углерода и водорода, а иногда и гетероатомов, таких как азот, сера и кислород. Они существуют в виде молекулярных кристаллов или аморфных тонких пленок. Как правило, они являются электрическими изоляторами, но становятся полупроводниками, когда заряды вводятся с соответствующих электродов, при легировании или фотовозбуждении [18].
Применение на основе проводящих полимеров сочетают в себе низкую стоимость, простоту производства, гибкость и другие свойства. Однако низкая вязкость и растворимость этих полимеров затрудняют получение слоев с использованием промышленных технологий. Часто используемые среди сопряженных проводящих органических полимеров можно упомянуть полиацетилен, политиофен, полипиррол, полианилин, политиофен, поли п-метоксибензальдегид и т. д. Донорно-акцепторные полимеры третьего поколения относятся к числу
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА И ЕГО ЗНАЧЕНИЯ 6
1.1 Явление инжекции 6
1.2 Эффект Френкеля 12
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 22
2.1. Материалы и методы 22
2.2. Результаты исследования 27
2.3. Выводы 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 38
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Бонч-Бруевич В. Л., Калашников С. Г. Физика полупроводников. — Москва: Наука, 1977. — С. 174, 259.
Винарский, В. А. Масс-спектрометрия и хромато-масс-спектральный анализ : пособие / В. А. Винарский, Р. А. Юрченко. – Минск : БГУ, 2013. – 135 с.
Гадияк Г. В., Обрехт М. A, Синица С. П. Расчет биполярной инжекции и рекомбинации в МНОП-структурах // Микроэлектроника. 1985. Т. 14. С. 512-516.
Гриценко В. A., Меерсон E. E., Травков И. В., Голтвянский Ю. В. Нестационарный перенос электронов и дырок в режиме деполяризации МНОП-структур: эксперимент и численное моделирование // Микроэлектроника. 1987. Т. 16. № 1. С. 42-50.
Зюганов А. Н., Свечников С. В. Инжекционно-контактные явления в полупроводниках. — Киев: Наукова думка, 1981. — 256 с.
Лебедев А. И. Физика полупроводниковых приборов. — Физматлит Москва, 2008. — 488 с.
Насыров Камиль Ахметович, Гриценко Владимир Алексеевич, Новиков Юрий Николаевич, Гриценко Дарья Владимировна, Ли Д. -в, Ким Ч. В. Механизм переноса заряда в нитриде кремния: эффект Френкеля, или многофононный механизм ионизации ловушек // Известия РГПУ им. А. И. Герцена. 2005. №13.
Новиков Юрий Николаевич, Гриценко Владимир Алексеевич, Вишняков Алексей Витальевич, Насыров Камиль Ахметович Перенос заряда в оксиде алюминия: многофононный механизм ионизации ловушек // Известия РГПУ им. А. И. Герцена. 2010. №122.
Френкель Я. И. К теории электрического пробоя в диэлектриках и электронных полупроводниках // ЖЭТФ. 1938. Т. 8. № 12. С. 1292-1301.
Энциклопедический словарь по металлургии. — М.: Интермет Инжиниринг. Главный редактор Н.П. Лякишев. 2000.
Abakumov V. N, Perel V. I., Yassievich I. N. // Modern Problems in Condensed Matter Sciences. Amsterdam, 1991. Vol. 33.
Afanas'ev V. V., Stesmans A., Tsai W. // Appl. Phys. Lett. 2003. 82. 245.
Bachhofer H., Reisinger R., Bertangnolli E., von Philipsborn H. // J. Appl. Phys. 2001. 89. 2791.
Bazyk A. I. , V. F. Kovalenko, A. I. Krasnov, and G.P. Peka, Sov. J. Appl.
Интерпретация экспериментальных результатов с использованием модели Френкеля даёт нефизично малое значение частотного фактора и аномально большую эффективную туннельную массу. С другой стороны, перенос заряда в нитриде кремния количественно описывается с использованием двухзонной модели и многофононного механизма ионизации ловушек. Наилучшее согласие между экспериментом и расчетом получается при одинаковых параметрах для электронных и дырочных ловушек, таких как концентрация, сечение захвата, туннельная масса, оптическая и термическая энергия. Величина энергии фонона в расчете совпадает с энергией фонона в аморфном кремнии. Этот факт свидетельствует в пользу того, что электронными и дырочными ловушками в нитриде кремния являются кремниевые нанокластеры [7].
Альтернативный диэлектрик оксид алюминия A1203 с высоким значением диэлектрической проницаемости (s=10) является кандидатом для замены туннельного Si02