Si基Si3N4/SiO2双层驻极体薄膜的电荷储存稳定性和电荷输运特性
来源期刊：功能材料2000年第5期
论文作者：夏钟福 张冶文 潘永刚 张晓青
关键词：驻极体; 双层薄膜; 电荷储存; 电荷输运;
摘 要：非晶态二氧化硅(SiO2)具有优良的驻极体性质,可制成微型化、集成化和机敏化的高灵敏度的传感器.但是,热氧化SiO2驻极体膜的高压应力引起微结构变形,对薄膜储电特性形成复杂的影响.利用氮化硅薄膜的高张应力研制成氮化硅/二氧化硅(SiN4/SiO2)双层膜,可使其内应力相互补偿.本文讨论了双层膜驻极体的电荷储存稳定性及电荷输运特性.实验结果表明,Si3N4/SiO2双层膜具有比单层膜更优异的电荷储存稳定性,Si3N4/SiO2双层膜系统的电荷寿命比SiO2驻极体约高两个数量级.常温恒压电晕充电,电荷被储存在Si3N4/SiO2双层膜的近自由面附近,随着充电温度的提高,平均电荷重心向驻极体内部迁移.但是在低于300℃的充电温度下,平均电荷重心不能达到Si3N4和SiO2的界面处.电荷输运受缓慢再捕获效应控制.
夏钟福1，张冶文1，潘永刚1，张晓青1
(1.同济大学波耳固体物理研究所,上海,200092)
摘要:非晶态二氧化硅(SiO2)具有优良的驻极体性质,可制成微型化、集成化和机敏化的高灵敏度的传感器.但是,热氧化SiO2驻极体膜的高压应力引起微结构变形,对薄膜储电特性形成复杂的影响.利用氮化硅薄膜的高张应力研制成氮化硅/二氧化硅(SiN4/SiO2)双层膜,可使其内应力相互补偿.本文讨论了双层膜驻极体的电荷储存稳定性及电荷输运特性.实验结果表明,Si3N4/SiO2双层膜具有比单层膜更优异的电荷储存稳定性,Si3N4/SiO2双层膜系统的电荷寿命比SiO2驻极体约高两个数量级.常温恒压电晕充电,电荷被储存在Si3N4/SiO2双层膜的近自由面附近,随着充电温度的提高,平均电荷重心向驻极体内部迁移.但是在低于300℃的充电温度下,平均电荷重心不能达到Si3N4和SiO2的界面处.电荷输运受缓慢再捕获效应控制.
关键词:驻极体; 双层薄膜; 电荷储存; 电荷输运;
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