氧化鋁－砷化銦鎵－砷化鎵金氧半電容穿隧電流低頻雜訊之研究

Low-frequency tunneling current noise in Al2O3 / In0.2Ga0.8As / GaAs metal-oxide-semiconductor capacitors

鄭博文(Po-Wen Cheng)

指導教授 ： 陳正中

國立清華大學/理學院/物理學系/碩士(2010年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2010.00321

摘要

本篇論文主要在探討氧化鋁(Al2O3)－p型砷化銦鎵(In0.2Ga0.8As)－p型砷化鎵(GaAs)異質結構金氧半電容(MOS capacitor)元件穿隧電流的低頻雜訊，而此低頻雜訊和頻率成反比，即為常見的1/fγ雜訊 (γ～1)。實驗數據顯示穿隧電流1/fγ雜訊的量測對於MOS元件品質的檢測比I-V量測靈敏，而經過歸一化(Normalized)的雜訊功率和偏壓(Bias voltage)沒有明顯的關係。其物理起源目前有兩種說法，一種是慢陷阱(slow trap)協助的穿隧過程(Trap-assisted tunneling)，另一種則是慢陷阱造成氧化層－半導體介面位障高度(Barrier height)的擾動。而此穿隧電流雜訊有些微的非高斯行為，意即氧化層中不同地方產生雜訊的事件有輕微的關連性(correlation)，並非完全隨機的行為。

關鍵字

III-V族金氧半電容元件 ； 高介電常數材料 ； 穿隧電流 ； 1/f雜訊

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無資料

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III-V MOS capacitor ； High K material ； Tunneling current ； 1/f noise

參考文獻

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