单晶Tm2O3薄膜的制备与F-N隧穿机制.pdf

第37卷／第2期／ 河北师范大学学报／自然科学版／ V01．37NO．2 2013年3月 JOURNALOFHEBEINORMALUNIVERSITY／NaturalScienceEdition／ MOr．2013 单晶Tm203薄膜的制备与F-N隧穿机制 杨百良， 杨晓峰， 刘士彦 (绍兴文理学院物理与电子信息系，浙江绍兴312000) 摘要：采用分子束外延方法结合原位退火生长技术在Si(001)衬底上制备了Tm。O。薄膜，XRD测量结果表 明所制备样品为单晶Tmz0，．在低温环境下，采用MOS电容结构对薄膜进行I-V测试，研究了样品的F—N隧穿 特性，得出Pt／Tm20a和Al／TmzO。的势垒高度分别为2．95，1．8eV．从能带的角度表明Tm：O。是一种高K栅介 质候选材料． 关键词：分子束外延；单晶TmzO。；F-N隧穿特性；高K栅介质材料 中圈分类号：O766+．3 文献标志码：A 文章编号：i000—5854(2013)02—0149—04 Fabricationof 03ThinFilms SingleCrystallineTm2 andItsF-N Mechanism Tunneling YANG YANG Bailiang， Xiaofeng，LIUShiyan of andElectronic (DepartmentPhysics Information，Shaox／ngUniversity，ZhejiangShaoxing312000，China) Abstract：The thinfilmswere on Si(001)substrates singlecrystallineTm203 depositedp-type through molecularbeam insituannealed．Theresultsof thatthe epitaxy(MBE)and X—ray Tin2thinfilmswere characteristicsofthe thinfilmsas dielectricina 03 singlecrystalline．，一V Tm203 gate MOSstructureweremeasuredatlow barrier ofthe and temperature．Theheights Pt／Tm203 A1／Tm203 contactswereobtainedtobe2．95eVand1．8 thebandoffset of eV，respectively．Frompointview，single Tm203thinfilmisbelievedtObeacandidateas material． crystalline high—K 03；F—N material Keywords：MBE；singlecrystallineTm2 tunneling；high—K 由于其在MOS器件中可代替Si0。高K栅介质材料一直是近年来的研究热点之一．稀土金属氧化物作 为第2代高K橱介质候选材料，引起了研究者们的广泛关注[1{]．作为稀土氧化物之一的Tm：O。具有高介 电常数、宽