4
П.С. Захаров, В.С. Зайончковский, Е.Б. Баскаков
Существенное уменьшение ε материала (более чем в два раза) на
температурном интервале 200 K указывает, что наряду с электронной
есть (и играет важнейшую роль) дипольная поляризуемость.
Зависимость от температуры в степени ≈ –2 (рис. 4) очевидно
обусловлена тем, что концентрация диполей обратно пропорциональна
температуре.
Таким образом, маловероятно, что роль проводящего канала играет
кремниевая нить в диэлектрике, связывающая два электрода.
Известно [8], что в оксиде кремния существуют
E
1
- и
P
B
-центры,
первый из которых — отрицательно заряженная релаксирующая
кислородная вакансия, а второй — трехкоординированный атом
кремния с неспаренным электроном. При этом
E
1
-центр ведет себя как
положительно заряженная электронная ловушка. Предполагается, что
эти трехвалентные деффекты, вероятность существования которых
повышается в нестехиометрическом оксиде кремния, имеют бо́
льшую
способность к ориентации в электриче ском поле , чем
четырехкоординированные атомы, и обусловливают наблюдаемую
температурную зависимость ε (рис. 4).
Из уравнения (1) видно, что, строя зависимость ln(
J
/
T
2
) от 1/
Т
, где
J
— полный ток через структуру, по углу наклона графика можно опре-
делить φ. Удачным обстоятельством является хорошая аппроксимация
показателя преломления
n
= ε
1/2
гиперболической функцией. Использо-
вание данного приближения в формулах (1) и (3) позволяет говорить, что
модуль угла наклона графика равен величине потенциального барьера.
Для фиксированного напряжения на структуре 0,8 В, 1,0 В и 1,2 В
построены вышеуказанные зависимости и представлены на рис. 5. Ус-
реднив три угла наклона, получим φ
ср
= 0,12 эВ.
Рис. 4.
Температурная зависимость эффективной
высокочастотной относительной диэлектрической
проницаемости материала проводящего канала
