理解 $SrTiO_3$ 上 $Al_2O_3$ 的泄漏电流
应用物理
2020-01-08 v1 材料科学
摘要
由于绝缘体中的泄漏电流对广泛的技术具有重要意义，且其基本机制备受关注，数十年来一直受到持续研究。本工作研究了通过原子层沉积(ALD)生长于 上的 的泄漏电流。这一组合不仅是氧化物电子学的关键构建模块，也是一个洁净体系，可在大多数传统底电极上形成的界面层之外研究泄漏机制。我们展示了沉积工艺的微小差异如何对泄漏行为产生显著影响。对泄漏行为的详细分析排除了 Fowler-Nordheim 隧穿(FNT)和热电子发射，留下与陷阱相关的陷阱辅助隧穿(TAT)和 Poole-Frenkel 机制作为可能机制。将样品在空气中退火后，电流减小，这归因于陷阱消除导致从基于陷阱的机制转变为 FNT。我们批判性地讨论了用于分析的平带电压假设所起的关键作用，并定量描述了提取参数对该量级的敏感性。我们表明，基于与此处所述结构相似的场效应器件，应能够调制 电子。这些结果为减少和分析绝缘体中的泄漏电流提供了通用准则，并凸显了分析中的一些可能方法与陷阱。
引用
@article{arxiv.1907.05441,
title = {Understanding Leakage Currents through $Al_2O_3$ on $SrTiO_3$},
author = {Dror Miron and Igor Krylov and Maria Baskin and Eilam Yalon and Lior Kornblum},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.05441},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 4 figures