利用垂直耦合的铝和硅单电子晶体管检测金属-氧化物-半导体结构中的单电荷缺陷
介观与纳米尺度物理
2010-08-17 v1
摘要
一个作为窄(~100 nm)金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)栅极的Al-AlO_x-Al单电子晶体管(SET),可以在MOSFET沟道电导阈值附近的Si/SiO_2界面处诱导出一个垂直排列的硅SET。通过使用这种垂直耦合的Al和Si SET系统,我们检测到了一个与Si SET隧穿耦合的单电荷缺陷。通过求解一个简单的静电模型,我们提取了与该缺陷相关的各耦合电容的分数。结果表明,该缺陷并非一个大的电子液滴或金属岛,而是尺寸相当小,对应于半径小于1 nm的球体。该缺陷的小尺寸表明它很可能是Si/SiO_2界面处的一个单电荷陷阱。基于耦合电容的比值,估计该界面陷阱距离Si SET约20 nm。
引用
@article{arxiv.0908.2479,
title = {Detection of a single-charge defect in a metal-oxide-semiconductor structure using vertically coupled Al and Si single-electron transistors},
author = {L. Sun and B. E. Kane},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.2479},
year = {2010}
}
备注
5 pages and 5 figures