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DF: Dielektrische Festkörper

DF 5: Dielektrische und ferroelektrische dünne Schichten und Nanostrukturen I

DF 5.3: Vortrag

Montag, 7. März 2005, 11:00–11:20, TU TC6

Flache und tiefe Störstellen in Perowskiten mit hoher Dielektrizitätskonstante: Ihr Einfluss auf das Leckstromverhalten — •Herbert Schroeder — IFF (IEM) und CNI, FZ Jülich, 52425 Jülich

Mischoxide mit Perowskit-Struktur (z.B.(Ba,Sr)TiO3) mit hohen Dielektrizitätskonstanten sind Kandidaten als Ersatz für die immer dünner werdenden SiO2- und SiNx-Dielektrika in Speicherkondensatoren von DRAMs und als Gateoxide in MOSFETs, unter anderem wegen zu hoher Leckströme, die zu unerwünschten Ladungsverlusten führen. Leckströme, die auch in den Ersatzmaterialien zu Problemen führen können, sind in den Perowskiten noch wenig verstanden. Ein kürzlich vorgestelltes Modell, dass die sich sonst ausschließenden Mechanismen der Ladungsinjektion an den Elektroden (Interface limitiert) und des Ladungstransportes im Film (Bulk limitiert) miteinander verbindet, konnte experimentelle Daten in BST in Abhängigkeit vom angelegtem Feld, Temperatur und Filmdicke beschreiben. In diesem Beitrag werden Simulationsrechnungen für dieses Modell in Abhängigkeit von experimentell schwer zugänglichen Parametern wie der Defektkonzentration von Donatoren und Akzeptoren und ihrer Defektenergie in Bezug auf die Fermienergie des Systems (flache und tiefe Störstellen) präsentiert und die neuen Erkenntnisse mit experimentellen Daten verglichen.