Физические основы микроэлектроники. Часть 1. Ханин С.Д - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

В сильных электрических полях (как правило, выше 10
5
В /см),
соответствующих условиям нагружения диэлектрических пленок в
конденсаторных структурах, понижается потенциальный барьер для
возбуждения электронов с донорных состояний в зону проводимости (эффект
Френкеля) и для прыжков носителей заряда между локализованными
состояниями, что приводит к экспоненциально сильному увеличению
проводимости с ростом напряженности электрического поля (неомической
электропроводности) по закону
1n
σ ~ E
n
(где n, как правило, 1/2 или 1).
Кроме того, неомичность электропроводности в конденсаторных
структурах может быть обусловлена ограничением тока условиями переноса
заряда на контакте диэлектрика с электродным материалом (понижением
потенциального барьера на контакте в сильных электрических полях - эффект
Шоттки), ограничением тока объемным зарядом в случае инжекции в
диэлектрик из электрода избыточных носителей заряда и некоторыми другими
факторами [4].
Явлением, качественно отличающим прыжковую электропроводность от
зонной, является частотная зависимость проводимости
σ
(ω). Если в случае
зонной электропроводности проводимость не зависит от частоты вплоть до
самых высоких частот ~10
15
Гц (поглощения электромагнитного излучения
свободными электронами), то в случае прыжковой электропроводности в не-
упорядоченных материалах теория предсказывает степенную зависимость
σ
(ω) ω
S
(где s 1) в широком интервале частот. Такая зависимость
обусловлена широким разбросом темпов перескоков электронов в аморфных
диэлектриках из-за разброса расстояний между локализованными состояниями
и разбросом последних по энергиям. При этом с увеличением частоты
переменного поля возрастает и частота перескоков, вносящих определяющий
вклад находящихся в резонансе с частотой:
ωτ = 1, где τ - время перескока в
9