ДОЛГОВРЕМЕННОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ДЕФЕКТНОСТИ МОП СТРУКТУР ИНДУЦИРОВАННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЕМ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Масловский В.М. Ковалдин А.Д. Статья в формате PDF 152 KB Магнитоиндуцированные изменения реальной структуры приповерхностной области кремния системы Si-SiO2 установлены достаточно давно [1, 2]. В данной работе впервые проведено сопоставление влияния импульсных и постоянных магнитных полей (МП), показано, что магнитоиндуцированные эффекты системы Si-SiO2 наблюдаются лишь при определенных резонансных значениях МП. Для исследования использовались МОП-конденсаторы, сформированные термическим окислением партии кремниевых подложек КЭФ-20 в атмосфере сухого кислорода. Толщина двуокиси кремния составляла 40 нм, площадь Al - электрода S =1мм². В соответствие с разработанной ранее методикой [2] регистрировались гистограммы напряжений утечки, соответствующих туннельному току через диэлектрик 1 нА и определялось изменение доли дефектных МОП структур. Дефектной структурой считалась та, у которой напряжение утечки составляло менее 80% от положения пика на гистограмме. Исходная доля дефектных МОП структур определялась после 3-х кратного измерения гистограмм на каждой пластине до воздействия МП и составляла не более 3%. Пластины поочередно брались из металлического сейфа и вносились на 1 минуту в область постоянного МП поля с вектором индукции перпендикулярным поверхности пластин. Величина МП с каждой пластиной увеличивалась. Затем для одной пластины регистрировались изменения со временем спектров комбинационного рассеяния после воздействия 100 импульсов МП длительностью 0.3 мс и амплитудой 0.1 МА/м. Изменение внутренних механических напряжений (ВМН) оценивалось по частотному сдвигу положения фононной линии 520 см-1. Изменение величины ВМН достигло максимальной величины 60 МПа через 5 суток после воздействия, а дефектность составила 25 - 30%. Поэтому через такое же время после воздействия постоянным МП вновь регистрировались гистограммы напряжений утечки и определялась доля дефектных структур. Резульаты на Рис.1. свидетельствуют в пользу того, что магнитоиндуцированные эффекты наблюдаются лишь в узких диапазонах величин МП. Следует отметить, что вне этих диапазонов также не наблюдалось изменение ВМН. Это свидетельствует о резонансной природе эффекта. Оказалось, что максимальная дефектность соответствует дефектности, регистрируемой после воздействия импульсного МП. Это связано с тем, что в обоих случаях выявляются все потенциально дефектные области границы раздела - протяженные дефекты размером 0.1 - 1 мкм [2].

D, % H, 105 A/м

Рисунок 1. Зависимость доли (D) дефектных МОП-структур от величины МП.

Скорость реакций с участием свободных радикалов зависит от величины постоянного МП. Вероятность распада структурного комплекса, в котором есть, по крайней мере, два радикала, имеющих спиновый угловой момент, зависит от взаимной ориентации спинов. Постоянное МП влияет на вероятность возникновения благоприятной ориентации и сдвигает химическую реакцию в сторону распада. В качестве управляющего МП может действовать и геомагнитное поле, обычно не учитываемое при проведении экспериментов, чем и объясняется наблюдаемая в ряде экспериментов неполная воспроизводимость результатов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Масловский В.М., Постников С.Н. О механизме влияния слабого магнитного поля на структуру конденсированных сред. Материалы 4 Международного научно - технического семинара по нетрадиционным технологиям - Ботевград 1989. София - Горький 1989 г. С.5 - 14.
  2. Масловский В.М., Климов Ю.А., Самсонов Н.С., Симанович Е.В., Изменения электрофизических параметров систем Si - SiO2, индуцированные импульсным магнитным полем. ФТП, 1994, т. 28, № 5. С 772 - 777.





В ОПЕК думают о Тамбове

24 марта в Тамбове многое изменится. Рассматривая вопрос о вступлении России в ОПЕК, страны картеля решили открыть свое представительство именно в Тамбове, на улице Циолковского. Александр Сергеевич Абрамов, как официальный представитель Администрации Президента, высоко оценил этот шаг, а Александр Ендураев , будущий глава представительства, пообещал как можно более выгодные результаты для обеих сторон.