Transportní a šumové charakteristiky MIS struktury s aplikací na niob-oxidové kondenzátory
Date
Authors
Velísek, Martin
ORCID
Advisor
Sedláková, Vlasta
Referee
Majzner, Jiří
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Cílem mé práce bylo studium vlastností niob-oxidových kondenzátorů. Kondenzátor typu NbO – Nb2O5 – MnO2 představuje strukturu typu MIS, kde anoda z NbO má kovovou vodivost a burel z MnO2 je polovodič. Kondenzátor zapojený v normálním módu představuje strukturu typu MIS zapojenou v závěrném směru, kdy přiložené napětí zvyšuje potenciálovou bariéru mezi polovodičem a izolantem. Zbytkový proud izolační vrstvou je určený Ohmickou vodivostí, Poole-Frenkelovou vodivostí a tunelováním. Při nízké intenzitě elektrického pole je dominantní Ohmická vodivost a Poole-Frenkelův mechanismus transportu náboje, při vyšší intenzitě elektrického pole je proud určen tunelováním. Na základě modelování naměřených VA charakteristik lze odhadnout efektivní tloušťku dielektrika Nb2O5 a určit podíl Poole-Frenkelova a tunelového proudu na transportu náboje.
The aim of my work was the study of niob-oxide capacitor properties. Capacitor structure NbO-Nb2O5-MnO represents the M-I-S structure where NbO anod has metalic conductivity and MnO2 is semiconductor. The capacitor connected in the normal mode with the positive voltage on the NbO anode represents the MIS structure connected in the reverse direction, when the applied votlage increases the potencial barrier between the insulator Nb2O5 and semiconductor (MnO2). The charge carrier transport is the Nb2O5 layer is determined by the Poole-Frenkel mechanism and tuneling in the normal mode. Poole-Frenkel mechanism of the charge carrier transport is dominant for low electric field in the dielectric layer; tunneling current is dominant for the high electric field. We can estimate the effective thickness of the dielectric layer and the ratio between the Poole-Frenkel and tunelling current from the modeling of measured VA characteristics.
The aim of my work was the study of niob-oxide capacitor properties. Capacitor structure NbO-Nb2O5-MnO represents the M-I-S structure where NbO anod has metalic conductivity and MnO2 is semiconductor. The capacitor connected in the normal mode with the positive voltage on the NbO anode represents the MIS structure connected in the reverse direction, when the applied votlage increases the potencial barrier between the insulator Nb2O5 and semiconductor (MnO2). The charge carrier transport is the Nb2O5 layer is determined by the Poole-Frenkel mechanism and tuneling in the normal mode. Poole-Frenkel mechanism of the charge carrier transport is dominant for low electric field in the dielectric layer; tunneling current is dominant for the high electric field. We can estimate the effective thickness of the dielectric layer and the ratio between the Poole-Frenkel and tunelling current from the modeling of measured VA characteristics.
Description
Citation
VELÍSEK, M. Transportní a šumové charakteristiky MIS struktury s aplikací na niob-oxidové kondenzátory [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2010.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Mikroelektronika a technologie
Comittee
prof. Ing. Lubomír Hudec, DrSc. (předseda)
RNDr. Ladislav Mareček, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Radovan Novotný, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jiří Háze, Ph.D. (člen)
Ing. Zdenka Rozsívalová (člen)
Date of acceptance
2010-06-14
Defence
Student seznámil komisi s řešením své bakalářské práce a zodpověděl následující otázky:
Otázky oponenta:
- Popište, jak bude vypadat pásový diagram MIS struktury, pokud bude kondenzátor provozován v reverzním módu. Jakými mechanizmy dochází v reverzním módu ke transportu nosičů náboje.
- Jaká byla hodnota konstanty úměrnosti, která byla na základě vztahu (1) použita při výpočtu tloušťky dielektrika?
Otázky komise:
- diskuze ohledně přesnosti výpočtu tloušťky dielektrika
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení