Skip navigation
Please use this identifier to cite or link to this item: https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/59727
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.authorGolosov, D. A.-
dc.contributor.authorZhang, J.-
dc.contributor.authorZavadski, S. M.-
dc.contributor.authorMelnikov, S. N.-
dc.contributor.authorDoan, H. T.-
dc.contributor.authorAlexandrovitch, P. A.-
dc.coverage.spatialМинскen_US
dc.date.accessioned2025-05-05T12:21:54Z-
dc.date.available2025-05-05T12:21:54Z-
dc.date.issued2025-
dc.identifier.citationInfluence of zirconium doping on the dielectric properties of hafnium oxide films = Влияние легирования цирконием на диэлектрические свойства пленок оксида гафния / Golosov D. A., Zhang J., Zavadski S. M. [et al.] // Доклады БГУИР. – 2025. – Т. 23, № 2. – С. 12–19.en_US
dc.identifier.urihttps://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/59727-
dc.description.abstractA comparison of the dielectric characteristics (relative permittivity, dielectric loss tangent, band gap, leakage current and breakdown voltage) of hafnium and hafnium-zirconium oxide films was carried out. It isshown that pulsed reactive magnetron sputtering of a Hf target in an Ar/O2 working gas environment can be used to obtain HfOx films with a relative permittivity of ε = 12.5–16.0 and ε = 12.0–14.0 at frequencies of F = 1 kHz and F = 1 MHz, respectively, with a dielectric loss tangent of tgα = 0.012–0.022 (F = 1 kHz) and tgα = 0.053–0.062 (F = 1 MHz), a leakage current density of JL = (1.0–3.0) ⋅ 10–3 A/m2 at an electric field strength of E = 5 ⋅ 107 V/m, with a band gap of Eg = 5.85–5.87 eV and a breakdown field strength of Ebr = (2.1–2.4) ⋅ 108 V/m. Doping of hafnium oxide with zirconium (40 at.%) made it possible to reduce the dielectric loss tangent to 0.008–0.012 (F = 1 kHz) and to 0.04–0.05 (F = 1 MHz), the leakage current density to (3–5) ⋅ 10–5 A/m2, and increase the breakdown voltage to (2.5–3.0) ⋅ 108 V/m. At the same time, a slight increase in the relative permittivity of the films to 14–16 was observed at frequencies of 1 kHz and 1 MHz due to a decrease in frequency dispersion from 1.15 to values less than 1.10 and an increase in Eg to 5.86–5.89 eVen_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherБГУИРen_US
dc.subjectдоклады БГУИРen_US
dc.subjecthafnium oxideen_US
dc.subjectreactive magnetron sputteringen_US
dc.subjectdielectric propertiesen_US
dc.titleInfluence of zirconium doping on the dielectric properties of hafnium oxide filmsen_US
dc.title.alternativeВлияние легирования цирконием на диэлектрические свойства пленок оксида гафнияen_US
dc.typeArticleen_US
dc.identifier.DOIhttp://dx.doi.org/10.35596/1729-7648-2025-23-2-12-19-
local.description.annotationПроведено сравнение диэлектрических характеристик (относительной диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь, ширины запрещенной зоны, тока утечки и пробивного напряжения) пленок оксидов гафния и гафния-циркония. Показано, что импульсным реактивным магнетронным распылением Hf-мишени в среде рабочих газов Ar/O2 могут быть получены пленки HfOx с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 12,5–16,0 и ε = 12,0–14,0 на частотах F = 1 кГц и F = 1 МГц соответственно, с тангенсом угла диэлектрических потерь tgϕ = 0,012–0,022 (F = 1 кГц) и tgϕ = 0,053–0,062 (F = 1 МГц), плотностью тока утечки JL = (1,0–3,0) ⋅ 10–3 A/м2 при напряженности электрического поля E = 5 ⋅ 107 В/м, с шириной запрещенной зоны Eg = 5,85–5,87 эВ и напряженностью поля пробоя Eпр = (2,1–2,4) ⋅ 108 В/м. Легирование оксида гафния цирконием (40 ат.%) позволило уменьшить тангенс угла диэлектрических потерь до 0,008–0,012 (F = 1 кГц) и до 0,04–0,05 (F = 1 МГц), плотность тока утечки – до (3–5) ⋅ 10–5 А/м2, увеличить пробивное напряжение до (2,5–3,0) ⋅ 108 В/м. При этом наблюдалось незначительное повышение относительной диэлектрической проницаемости пленок до 14–16 на частотах 1 кГц и 1 МГц за счет уменьшения частотной дисперсии от 1,15 до значений менее 1,10 и увеличения Eg до 5,86–5,89 эВen_US
Appears in Collections:Том 23, № 2

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Golosov_Vliyanie.pdf661.71 kBAdobe PDFView/Open
Show simple item record Google Scholar

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.