Нова багатоступенева модель дифузії водню для негативного зміщення температурної нестабільності

Автори M. Mallati, H. Bentarzi
Приналежність

Signals and Systems Laboratory, Institute of Electrical and Electronic Engineering, University M'hamed BOUGARA of Boumerdes, (e-mail: lss@univ-boumerdes.dz), Algeria

Е-mail mallati.meftah@gmail.com
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 4
Дати Одержано 27 лютого 2019; у відредагованій формі 06 серпня 2019; опубліковано online 22 серпня 2019
Посилання M. Mallati, H. Bentarzi, Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 4, 04018 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(4).04018
PACS Number(s) 85.30.Tv, 85.35. – p
Ключові слова NBTI (2) , Нестабільність зміщення, Захоплення дірок, Реакційно-дифузійна модель, Двоступенева модель.
Анотація

У цій статті пропонується нова фізично обґрунтована модель для негативного зміщення температурної нестабільності (). Запропонована модель може передбачити найбільш прийнятні ознаки виродження, такі як швидке відновлення виродження, а також компоненти тривалого відновлення. Поле негативного зміщення температурної нестабільності описується моделями, запропонованими багатьма дослідницькими групами. Більшість надійних моделей сходяться навколо факту, що виродження відбувається з двох компонентів. Однак ці надійні моделі розходяться за мікроскопічним характером двох компонентів і за зв'язком між ними, особливо незалежно від того, корельовані вони чи ні. Водень, ' центр, і Pb центр є найчастіше згадуваними оксидними дефектами, які є мікроскопічним джерелом виродження. Той факт, що надійні і точні дослідження закінчуються суперечливими результатами, змушує нас думати, що причина негативного зміщення температурної нестабільності – це те ж саме, що видно під різними кутами. У цьому дусі наша модель поєднує дві широко і експериментально доведені особливості: дифузію водню в оксиді, з одного боку, і захоплення та видалення дірок оксидними дефектами, з іншого боку. Ця модель передбачає, що як захоплення, так і вивільнення водню і дірок в оксидних дефектах грають ключову роль в негативному зміщенні температурної нестабільності. Швидка складова пов'язана із захопленням і вивільненням дірок в оксидних E' центрах і появою обірваних зв'язків на межі розділу. Постійний компонент відноситься до комплексу E'H і обмежений зворотною дифузією водню в оксиді для пасивації центрів Pb. Одна з особливостей запропонованої моделі полягає в тому, що обидва компонента є залежними (корельованими) і незалежними (некорельованими). Протягом робочого періоду компоненти тісно пов'язані між собою, тоді як під час тривалого відновлення компоненти не пов'язані між собою.

Перелік посилань