清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Interfacial band configuration and electrical properties of LaAlO3/Al2O3/hydrogenated-diamond metal-oxide-semiconductor field effect transistors

材料科学 原子层沉积 钻石 跨导 光电子学 MOSFET 场效应晶体管 栅极电介质 阈值电压 分析化学(期刊) 晶体管 薄膜 纳米技术 化学 电压 电气工程 工程类 色谱法 复合材料
作者
Jiangwei Liu,Meiyong Liao,Masataka Imura,Hirotaka Oosato,Eiichiro Watanabe,Akihiro Tanaka,Hideo Iwaï,Yasuo Koide
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:114 (8) 被引量:80
标识
DOI:10.1063/1.4819108
摘要

In order to search a gate dielectric with high permittivity on hydrogenated-diamond (H-diamond), LaAlO3 films with thin Al2O3 buffer layers are fabricated on the H-diamond epilayers by sputtering-deposition (SD) and atomic layer deposition (ALD) techniques, respectively. Interfacial band configuration and electrical properties of the SD-LaAlO3/ALD-Al2O3/H-diamond metal-oxide-semiconductor field effect transistors (MOSFETs) with gate lengths of 10, 20, and 30 μm have been investigated. The valence and conduction band offsets of the SD-LaAlO3/ALD-Al2O3 structure are measured by X-ray photoelectron spectroscopy to be 1.1 ± 0.2 and 1.6 ± 0.2 eV, respectively. The valence band discontinuity between H-diamond and LaAlO3 is evaluated to be 4.0 ± 0.2 eV, showing that the MOS structure acts as the gate which controls a hole carrier density. The leakage current density of the SD-LaAlO3/ALD-Al2O3/H-diamond MOS diode is smaller than 10−8 A cm−2 at gate bias from −4 to 2 V. The capacitance-voltage curve in the depletion mode shows sharp dependence, small flat band voltage, and small hysteresis shift, which implies low positive and trapped charge densities. The MOSFETs show p-type channel and complete normally off characteristics with threshold voltages changing from −3.6 ± 0.1 to −5.0 ± 0.1 V dependent on the gate length. The drain current maximum and the extrinsic transconductance of the MOSFET with gate length of 10 μm are −7.5 mA mm−1 and 2.3 ± 0.1 mS mm−1, respectively. The enhancement mode SD-LaAlO3/ALD-Al2O3/H-diamond MOSFET is concluded to be suitable for the applications of high power and high frequency electrical devices.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
TAOS发布了新的文献求助10
3秒前
俞俊敏发布了新的文献求助10
4秒前
Jerry完成签到,获得积分10
17秒前
陈年人完成签到 ,获得积分10
20秒前
思源应助研友_8y2o0L采纳,获得10
21秒前
酷波er应助Jerry采纳,获得10
22秒前
领导范儿应助TAOS采纳,获得10
22秒前
钟钟完成签到,获得积分10
26秒前
40秒前
Jerry发布了新的文献求助10
45秒前
河鲸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
笑傲完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
俞俊敏发布了新的文献求助10
1分钟前
领导范儿应助everyone_woo采纳,获得10
1分钟前
合适乐巧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
Makula发布了新的文献求助10
1分钟前
日暮炊烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
everyone_woo发布了新的文献求助10
1分钟前
务实的如冬完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Lucas应助everyone_woo采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Owen应助东京今夜下雪采纳,获得10
2分钟前
俞俊敏发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
坚定之桃完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
坚定之桃发布了新的文献求助10
2分钟前
抹茶发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
everyone_woo发布了新的文献求助10
2分钟前
共享精神应助everyone_woo采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
yanwei发布了新的文献求助10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6362214
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8175805
关于积分的说明 17224164
捐赠科研通 5416914
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2866596
邀请新用户注册赠送积分活动 1843775
关于科研通互助平台的介绍 1691531