Инверсионные слои в кремнии

Электроны в кремнии или германии имеют как спиновое, так и долинное вырождение (последнее связано с наличием многих минимумов в зоне проводимости). Было высказано предположение, что свойства инверсионного слоя с низкой плотностью электронов [c.198]

Квантовые эффекты особенно отчетливо проявляются, когда уровень Ферми лежит на несколько кТ выше основного состояния канала и на несколько кТ ниже первого возбужденного состояния канала. Этот квантовый предел был привлечен Фангом и Говардом [94] для объяснения наблюдавшихся ими явлений переноса в эффекте поля на инверсионных слоях /г-тина на поверхности (001) кремния. Подвижность эффекта поля 1рЕ в их случае становилась отрицательной при полях 8 10 В/см, при этом [Хв менялось пропорционально вместо ожидаемой по классической теории зависимости упоминавшейся в п. 1. [c.136]

Импульсного ПОЛЯ метод 35, 131, 247 Инверсионные слои в кремнии 76, 155, [c.669]

Если число электронов постоянно (или почти постоянно) при изменении Я, энергия Ферми должна осциллировать с амплитудой порядка Уг Н [см. (2.82)], т.е. примерно 10 эВ для типичных условий (т/т = 0,2, Н 2 X 10" Гс), что может быть обнаружено с помощью метода, описанного в разд. 4.4. До сих пор из осциллирующих свойств наблюдались только гальваномагнитные явления. Сильный эффект Шубникова—де Гааза наблюдался впервые в инверсионном слое в кремнии [151], и впоследствии его изучению было уделено значительное внимание. В разд. 4.5 изложена в общих чертах теория этого эффекта и сопутствующих особенностей эффекта Холла, а также кратко представлены некоторые впечатляющие результаты последних экспериментальных исследований [c.78]

Осцилляции магнитного момента единицы площади для двумерных инверсионных слоев в образцах кремния должны быть очень слабыми, и маловероятно, что их удастся наблюдать с помощью обычных методов, однако вполне возможно, что специально разработанная для этой задачи методика (см. п. 3.4.2.3) сможет существенно улучщить ситуацию. [c.118]

Подводя итоги, можно сказать, что имеет место довольно неудовлетворительная ситуация, поскольку до сих пор еще не было сделано достаточно убедительного прямого эксперимента, демонстрирующего существование осцилляций энергии Ферми. При некоторых изменениях геометрии и при особом внимании к зависимости выходного сигнала на частоте 2о) от фазы и частоты метод Кеплина и Шенберга все-таки можно было бы сделать пригодным для использования. Как упоминалось в п. 2.3.4, его можно было бы применить к исследованию двумерной электронной системы в инверсионном слое в кремнии, хотя до тех пор, пока не будет достигнуто достаточное понимание свойств такой системы, возможный результат экспериментов не очевиден. [c.194]

Для иллюстрации порядков величины рассмотрим пример инверсионного слоя в кремнии, который, как обсуждалось в п.2.3.4, должен вести себя как двумерный металл с магнитным моментом, определяемым формулой (2.61) или (2.80) при Г = О без учета рассеяния и влияния спина. Спиновые эффекты, вероятно,. сложны вследствие зависящих от поля многочастичных электрон-электронных взаимодействий, но мы просто пренебрежем ими, поскольку они, по-видимому, не меняют порядок величины амплитуды осцилляций. Мы также пренебрежем эффектами, связанными с междолинным вырождением зонной структуры 81. Понижающие множители, связанные с влиянием температуры и рассеяния, должны быть подобны соответствующим множителям для трехмерного металла, так что мы получаем для основной составляющей осциллирующего момента единицы площади, который обозначим через чтобы отличать его от магнитного момента М единицы объема, следующее выражение [c.604]

Наиболее распространён кремниевый МОП-т ранзистор (металл — окисел металла — полупроводник). На подложке 81 р-типа (рис.) окислением создаётся тонкий диэлектрич. слой двуокиси 8102 (толщиной 1000 А) и наносится металлич. электрод (затвор). Под поверхностью диэлектрика в 81 р-типа создаются на нек-ром расстоянии друг от друга две области с электронной проводимостью, к к-рым подводятся Л1еталлич. контакты (исток и сток). Если к затвору приложить положит, потенциал, то все эл-ны под ним в 81 (р) притянутся к тонкому слою диэлектрика, создав там проводящий инверсионный слой п-типа. В результате между стоком и истоком образуется канал, по к-рому течёт ток. Подобная система эквивалентна вакуумному триоду (исток — катод, сток — анод, затвор — сетка). Она может служить также элементом памяти. Для этого диэлектрик делается двухслойным — тонкий слой 8102 и нитрида кремния. Электрич. заряд, введённый в 81, можно (с помощью нек-рых физ. процессов) перевести из 81 в ловушки на границе окисел — нитрид. В этих ловушках заряд сохраняется длительно после снятия напряжения между затвором и подложкой (запоминание). Это состояние можно считывать по изменению свойств приповерхностной области подложки. М— Д — П-с.— один из базовых элементов твердотельной электроники. Они служат также для изучения поверхностных свойств полупроводников (вблизи его границы с диэлектриком). [c.399]

Экспериментально квантовые эффекты в ОПЗ удобно исследовать в инверсионных каналах, так как они электрически "изолированы" от объема кристалла слоем истошения. Для иллюстрации на рис. 1.14 показаны полученные численным методом положения нескольких уровней размерного квантования в инверсионном канале на поверхности кремния в зависимости от температуры. Там же показана тепловая энергия носителей заряда кТ при 100 К. Из рис. 1.14 следует, что при достаточно низких температурах (7" < 100 К) заселенной окажется только нижняя подзона (такая ситуация называется "электрическим квантовым пределом"). [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...