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γ射线作用下氧化铪基MOS结构总剂量效应研究

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丁曼. 2019: γ射线作用下氧化铪基MOS结构总剂量效应研究, 强激光与粒子束, 31(6): 114-118. doi: 10.11884/HPLPB201931.180330
引用本文: 丁曼. 2019: γ射线作用下氧化铪基MOS结构总剂量效应研究, 强激光与粒子束, 31(6): 114-118. doi: 10.11884/HPLPB201931.180330
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Ding Man. 2019: Total dose effect of HfO2 based MOS capacitors under gamma-ray radiation, High Power Lase and Particle Beams, 31(6): 114-118. doi: 10.11884/HPLPB201931.180330
Citation: Ding Man. 2019: Total dose effect of HfO2 based MOS capacitors under gamma-ray radiation, High Power Lase and Particle Beams, 31(6): 114-118. doi: 10.11884/HPLPB201931.180330
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γ射线作用下氧化铪基MOS结构总剂量效应研究

  • 河海大学 能源与电气学院,南京,211100

    • 通讯作者: 丁曼

Total dose effect of HfO2 based MOS capacitors under gamma-ray radiation

    Corresponding author: Ding Man

  • 摘要: 使用原子层淀积方法得到了7.8 nm厚度的HfO 2薄膜并通过直接溅射金属铝电极得到了Al/HfO 2/Si MOS电容结构,测量得到了HfO 2基MOS结构在60 Coγ射线辐照前后的电容-电压特性,使用原子力显微镜得到了HfO 2薄膜在辐照前后的表面微观形貌,使用X射线光电子能谱方法测量得到了HfO 2薄膜在辐照前后的化学结构变化.研究发现,使用原子层淀积方法制备的HfO 2薄膜表面质量较高;γ射线辐照在HfO 2栅介质中产生了数量级为1012 cm-2的负的氧化层陷阱电荷;HfO 2薄膜符合化学计量比,介质内部主要的缺陷为氧空位且随着辐照剂量的增加而增加,说明辐照在介质中引入了陷阱从而导致MOS结构性能的退化.
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出版历程
  • 刊出日期:  2019-01-01

γ射线作用下氧化铪基MOS结构总剂量效应研究

    通讯作者: 丁曼
  • 河海大学 能源与电气学院,南京,211100

摘要: 使用原子层淀积方法得到了7.8 nm厚度的HfO 2薄膜并通过直接溅射金属铝电极得到了Al/HfO 2/Si MOS电容结构,测量得到了HfO 2基MOS结构在60 Coγ射线辐照前后的电容-电压特性,使用原子力显微镜得到了HfO 2薄膜在辐照前后的表面微观形貌,使用X射线光电子能谱方法测量得到了HfO 2薄膜在辐照前后的化学结构变化.研究发现,使用原子层淀积方法制备的HfO 2薄膜表面质量较高;γ射线辐照在HfO 2栅介质中产生了数量级为1012 cm-2的负的氧化层陷阱电荷;HfO 2薄膜符合化学计量比,介质内部主要的缺陷为氧空位且随着辐照剂量的增加而增加,说明辐照在介质中引入了陷阱从而导致MOS结构性能的退化.

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