Preview

Доклады БГУИР

Расширенный поиск

Влияние легирования цирконием на диэлектрические свойства пленок оксида гафния

https://doi.org/10.35596/1729-7648-2025-23-2-12-19

Полный текст:

Аннотация

Проведено сравнение диэлектрических характеристик (относительной диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь, ширины запрещенной зоны, тока утечки и пробивного напряжения) пленок оксидов гафния и гафния-циркония. Показано, что импульсным реактивным магнетронным распылением Hf-мишени в среде рабочих газов Ar/O2 могут быть получены пленки HfOx с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 12,5–16,0 и ε = 12,0–14,0 на частотах F = 1 кГц и F = 1 МГц соответственно, с тангенсом угла диэлектрических потерь tgφ = 0,012–0,022 (F = 1 кГц) и tgφ = 0,053–0,062 (F = 1 МГц), плотностью тока утечки JL = (1,0–3,0) × 10–3 A/м2 при напряженности электрического поля E = 5 × 107 В/м, с шириной запрещенной зоны Eg = 5,85–5,87 эВ и напряженностью поля пробоя Eпр = (2,1–2,4) × 108 В/м. Легирование оксида гафния цирконием (40 ат.%) позволило уменьшить тангенс угла диэлектрических потерь до 0,008–0,012 (F = 1 кГц) и до 0,04–0,05 (F = 1 МГц), плотность тока утечки – до (3–5) × 10–5 А/м2, увеличить пробивное напряжение до (2,5–3,0) × 108 В/м. При этом наблюдалось незначительное повышение относительной диэлектрической проницаемости пленок до 14–16 на частотах 1 кГц и 1 МГц за счет уменьшения частотной дисперсии от 1,15 до значений менее 1,10 и увеличения Eg до 5,86–5,89 эВ.

Для цитирования:


Голосов Д.А., Джанг Д., Завадский С.М., Мельников С.Н., Доан Х.Т., Александрович П.А. Влияние легирования цирконием на диэлектрические свойства пленок оксида гафния. Доклады БГУИР. 2025;23(2):12-19. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2025-23-2-12-19

For citation:


Golosov D.A., Zhang J., Zavadski S.M., Melnikov S.N., Doan H.T., Alexandrovitch P.A. Influence of Zirconium Doping on the Dielectric Properties of Hafnium Oxide Films. Doklady BGUIR. 2025;23(2):12-19. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2025-23-2-12-19

Просмотров: 319


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1729-7648 (Print)
ISSN 2708-0382 (Online)