مشخصه يابي الكتريكي ميانگاه Ti/Si در ساختار دور آلاييده معكوس دريچه دار p-Si/SiGe/Si/Ti طبق مدل MPM

Electrical characterization of Ti/Si interfaces in p-Si/SiGe/Si/Ti gated inverted modulation doped structure according to MPM model

در اين مقاله، بارهاي موجود در ميانگاه Ti/Si در ساختار دور آلاييده معكوس دريچه دار p-Si/SiGe/Si/Ti بررسي شده است. در لايه آلياژي اين ساختارها گاز حفره اي دوبعدي 2DHG (با چگالي سطحي ns) وجود دارد. وجود بارهاي سطحي مثبت در ميانگاه Si/Ti باعث كاهش 2DHG در چاه كوانتومي از مقدار مورد انتظار مي شود و با اعمال ولتاژ مناسب Vg به دريچه Ti مي توان چگالي آنرا تغيير داد. با برازش نتايج تجربي n s-Vg با روش انتقال بار طبق مدل MPM و نتايج تجربي بدست آمده با استفاده از روش هال به محاسبه چگالي سطحي بارهاي ميانگاه Ti/Si پرداختيم. نتايج نشان ميدهد كه نتايج ناشي از مدل MPM و نتايج تجربي بدست آمده با استفاده از روش هال در توافق خوبي با يكديگرند. همچنين با افزايش ضخامت لايه Si پوششي چگالي سطحي بارهاي ميانگاه كاهش مي يابد.

In this paper, the electrical characterization of Si/Ti interfaces in p-Si/SiGe/Si/Ti gated inverted modulation doped structure were investigated. There is a two dimensional hole gas (2DHG) ,(with areal density ns) in the alloy layer of these structures. The existence of positive charges in Si/Ti interfaces reduces 2DHG less than what expected, and by application a voltage Vg to the Ti gate it can be controlled. The Si/Ti interfaces charge density have been determined by theoretical simulation of experimental results of ns-Vg according to MPM model. In this model it is assumed that the Fermi level pinning position is fixed at the interface. The results indicated that, theoretical calculation by MPM model and experimental results using Hall experiment are in good agreement. It is concluded, the Ti/Si interface charge density enhances as the Si cap thickness decreases