超薄SiO_2膜电子隧穿及低场传输电流的温度关系

在Ｎ－Ｓｉ〈１００〉衬底制作了１０ｎｍ超薄ＳｉＯ２作介质膜的ＭＯＳ结构．研究了温度从１００～４５０Ｋ电子从Ｓｉ界面积累层Ｆ－Ｎ隧穿超薄ＳｉＯ２的Ｉ－Ｖ特性及低场传输电流随温度的变化关系．研究结果表明：在较低的温度下，电流与温度基本无关；而在较高的温度下，电流随温度指数增加．为从理论上解释这些实验结果，认为在Ｆ－Ｎ隧穿电场范围，电流密度Ｊ１∝Ｆ２ｅｘｐ（－β／Ｆ），而在低场范围电流Ｊ＝Ｊ０＋Ｊ２，Ｊ２∝Ｆｅｘｐ（－Φ２／ｋＴ）．Ｊ０为低场漏电流．Ｊ１从实验数据可以求出，电子从Ｎ型Ｓｉ〈１００〉隧穿超薄ＳｉＯ