Nama: SatriaNIM: H 211 12 008

Rangkuman Dari Jurnal Band alignment of atomic layer deposited (ZrO2)x (SiO2)1x gate dielectrics on Si (100)

Transistor MOSFET dapat mengalami penurunan skala yang sangat cepat yang melibatkan pengurangan ketebalan gerbang osilator dibawah 2nm.

Kriteria dasar yang harus dimiliki untuk gerbang dielektrik adalah: Penghalang yang tinggi yang dapat menghalangi hole dan electron Stabilitas kimia yang berhubungan dengan substrat silicon dan gerbang materi Densitas tampilan yang rendah

Dipilih Zirconium dioksida (ZrO2)karena memiliki konstanta dielektrik yang tinggi antara 25-30 yang diusulkan untuk mengganti gerbang dielektrik SiO2.

Meskipun ZrO2 memiliki permivitas dielektrik yang lebih tinggi dan stabilitas temperature yang baik, tetapi dengan Si pada temperature yang lebih tinggi, mereka cenderung mengkristal pada suhu yang relatif rendah setelah proses pengendepan.

Tujuan utama penggantian SiO2 dengan bahan yang memiliki k-tinggi adalah untuk mengurangi arus terowongan yang menembus gerbang oksida.

Ada dua parameter yang harus ditinjau dalam mempertimbangkan pengurangan arus terowongan, yaitu ketebalan fisik dielektrik dan pita yang layak mengimbangi Si.

Zr silikat harus memiliki hambatan terowongan yang cukup tinggi (setidaknya lebih dari 1 eV dari silicon) dari electron dan hole untuk menghambat konduksi melalui emisi schottky dari penghantar ke pita. Hambatan ini sesuai dengan konduksi dan pita valensi penyeimbang antar substrat semikonduktor silicon dan isolasi dielektrik.

Pergeseran tingkat puncak inti ke energi ikat yang lebih tinggi disebabkan adanya transfer muatan. Menurut teori Paulling, transfer muatan dari Zr dalam Zr silikat lebih besar dari ZrO2 karena elektronegativitas dari Si dan O menjadi lebih besar dari Zr.

Lebar celah pita didefinisikan sebagai perbedaan antara bagian bawah pita konduksi dan atas dari pita valensi.

Pita valensi maksismum (VBM) ditentukan dari persimpangan dua garis urus, dimana satu garis sesuai dengan pita valensi utama sedangkan garis lainnya sesuai dengan backgroundnya.

Dalam Zr silikat dengan penggabungan SiO2 dalam jangka tertentu, celah pita tidak berubah dengan variasi dalam komposisi Si.

Pita konduksi sedikit meningkat dengan peningkatan muatan Si yang diharapkan sebagai gerbang dielektrik ideal.

Hasil yang didapatkan meunjukkan celah pita hamper berubah tetapi penghalang pita konduksi tinggi disesuaikan dengan variasi dari muatan Zr dalam Zr silikat.