Si上に成長した超薄CaF<sub>2</sub>/CdF<sub>2</sub>/Si多層ヘテロ構造を用いた単一及び二重障壁トンネルダイオード構造の分析

SUDA Keita; KUWATA Yuya; WATANABE Masahiro

文献

J-GLOBAL ID：201502246417042510 整理番号：15A0700922

Si上に成長した超薄CaF₂/CdF₂/Si多層ヘテロ構造を用いた単一及び二重障壁トンネルダイオード構造の分析

Analysis of single- and double-barrier tunneling diode structures using ultrathin CaF₂/CdF₂/Si multilayered heterostructures grown on Si

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資料名：
巻： 54 号： 4S ページ： 04DJ05.1-04DJ05.4 発行年： 2015年04月
JST資料番号： G0520B ISSN： 0021-4922 CODEN： JJAPB6 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

Si基板上に成長したCaF₂/CdF₂/Si超薄多層ヘテロ構造を用いた単一障壁及び二重障壁トンネルダイオード構造の電流-電圧(I-V)特性を理論的に分析し,界面における伝導バンド不連続性(ΔE_c)及び有効質量(m^*)のような材料パラメータを,測定I-V特性とシミュレーションとのフィッティングにより評価した。超薄(1~3nm)CaF₂とSiとの間のΔE_c及びCaF₂に関するm^*は,それぞれ,1.5~2.3eV及び0.3~1.0m₀であることが分かった。これらのパラメータの明確な厚さ依存性を観測し,m^*及びΔE_cのずれは,約30~50%で,多分,原子オーダーでの薄い層厚から発しているであろう。単一障壁トンネルダイオードから導いた推定値を用いて,CdF₂に対するm^*も,二重障壁ダイオードのシミュレートのフィッティングにより0.36m^*と推定した。これらの結果は,CaF₂のトンネル素子の設計原理を明確にし,原子的に薄い多層ヘテロ構造における電子輸送に関する定量的研究を促進するのに寄与するであろう。(翻訳著者抄録)

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薄膜一般 , その他の無機化合物の薄膜 , 界面の電気的性質一般 , 固体デバイス計測・試験・信頼性

引用文献 (28件)：

A. Izumi, N. Matsubara, Y. Kushida, K. Tsutsui, and N. S. Sokolov, Jpn. J. Appl. Phys. 36, 1849 (1997).
M. Watanabe, T. Funayama, T. Teraji, and N. Sakamaki, Jpn. J. Appl. Phys. 39, L716 (2000).
M. Watanabe and T. Wada, Ext. Abstr. Solid State Devices and Materials, 2008, p. 1090.
J. Denda, K. Uryu, K. Suda, and M. Watanabe, Appl. Phys. Express 7, 044103 (2014).
J. Denda, K. Uryu, and M. Watanabe, Jpn. J. Appl. Phys. 52, 04CJ07 (2013).

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Si上に成長した超薄CaF2/CdF2/Si多層ヘテロ構造を用いた単一及び二重障壁トンネルダイオード構造の分析

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