Руденко Т. О. Електрофізичні властивості нанотранзисторних структур кремній-на-ізоляторі та їх електрична діагностика

Проведено комплексне експериментальне і теоретичне дослідження особливостей електрофізичних властивостей структур кремній-на-ізоляторі (КНІ) і нанорозмірних метал-діелектрик-напівпровідник (МДН) приладів на їх основі, та розвинуто їх аналітичні моделі. Розроблено ряд нових теоретично обґрунтованих методів визначення параметрів КНІ МДН структур і приладів. Визначено особливості ефекту зарядового зв'язку меж поділу в КНІ структурах з ультратонкими шарами кремнію і їх фізичне походження та створена відповідна аналітична модель. Досліджено генераційно-рекомбінаційні механізми в КНІ структурах, отриманих принципово різними методами (лазерною зонною рекристалізацією полікремнію, іонним синтезом прихованого діелектрика, технологією твердофазного зрощення і імплантації водню). Вивчено закономірності і вдосконалено моделі високотемпературних характеристик КНІ МДН транзисторів і визначені фактори, що забезпечують їх покращення. Досліджено ефективну рухливість носіїв заряду та встановлені особливості її поведінки в різних типах нанотранзисторних КНІ структур (КНІ структурах з ультратонкими шарами кремнію і high-k затворними діелектриками, структурах типу FinFET, безперехідних нанодротових транзисторах). Проаналізовано фізичні механізми, відповідальні за ці особливості. Результати дисертаційної роботи можуть бути використані для моделювання, електричної діагностики та оптимізації параметрів наноелектронних приладів на основі КНІ структур.