Etude de capacités en couches minces à base d'oxydes métalliques ...

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 5 : Influence du procédé d’élaboration des capacités sur leurs performances
On obtient en prenant le logarithme de l’équation 5-4 :
ln
1 2
⎡ 3
1 ⎛ q E ⎞ ⎤
= + ⎢
⎜
⎟ −W
B ⎥
kT ⎢⎣
⎝ 4πε
rε
0 ⎠ ⎥⎦
2
( J ) ln(
AT )
On peut alors tracer les droites ( J )
S
S
Équation 5-5
ln en fonction de 1/T. Le second terme du membre de
droite de l’équation 5-5 permet de déterminer la hauteur de barrière à partir du tracé de la
pente P en fonction de E 1/2 , exprimée comme suit :
3 ⎛ q ⎞
P =
⎜
k ⎟
2
⎝ 4π ε rε
0 ⎠
1 2
E
1 2
W
−
k
B
Équation 5-6
Pour les calculs, la valeur de constante diélectrique εr est prise égale à 90, valeur obtenue pour
l’empilement Au/STO/Pt à partir de la valeur de la capacité surfacique à champ nul.
2.4.2. Résultat
L’étude des hauteurs de barrière a été menée sur les structures Au/STO/Pt qui présentent un
régime de conduction répondant à ce modèle. La Figure 5-16 montre le domaine (entre
0,3 MV/cm et 0,6 MV/cm) où le courant présente une bonne adéquation avec le modèle dans
une représentation lnJ = f(E 1/2 ).
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
5,5 5.E+03
lnJ (A/m²)
6.E+03
6,5 6.E+03
7.E+03
Figure 5-16 : Evolution du courant selon le modèle Schottky pour des températures de mesure variant
entre 25°C et 125°C.
7,5 7.E+03
8.E+03
E 1/2 (V/m) 1/2
25C
50C
75C
100C
125C
8,5 8.E+03
197