Влияние дискретности поверхностного заряда на характеристики МДП структур

В МДП спектурах на полупроводниках группы A$^{\text{III}}$B$^{\text{V}}$ (InSb, InAs, InP, GaAs) обнаружено различие в величине максимумов $G_{\text{м}}$ $G(V)$-кривых для прямого (от обогащения к инверсии) и обратного направлений изменения напряжения смещения. Величина и знак эффекта определяются градиентом плотности поверхностных состояний (ПС) в окрестности уровня Ферми (${\Delta G_{\text{м}}=\Delta G_{\text{м}}^{\text{обр}}-G^{\text{пр}}_{\text{м}}\sim dN_{ss}/dE}$) и величиной положительного заряда, ${\Delta Q=C_{0}\Delta V}$, образующегося в структуре в результате туннельного опустошения ловушек в диэлектрике при обедняющих напряжениях [$\Delta V$-гистерезис $C(V)$-кривой, $C_{0}$ — емкость диэлектрика]. Экспериментальные данные интерпретируются на основе модели, учитывающей наличие на поверхности полупроводника туннельно-прозрачного скачка потенциала (ТПСП), обусловленного дискретностью поверхностного заряда. Показано, что при наличии ТПСП основ-ной вклад в величину $G(V)$-пика вносят ПС, расположенные в запрещенной зоне более глубоко, чем при его отсутствии. Для характерных параметров модели получено хорошее совпадение расчетных значений с экспериментальными. Предполагается, что обнаруженное при ${T=4.2}$ K в структурах анодный окисел–InSb уменьшение порога межзонной туннельной генерации дырок от ${2\div2.5}$ до 0.7 эВ также обусловлено образованием ТПСП.