Based on previously conducted measurements of the tunneling current-voltage characteristics of metal-SiO2-Si (MOS) structures, modeling of the insulating potential in an ultra-thin (4.2 nm) silicon oxide film was performed. The potential in the dielectric was defined in the shape of a trapezoid, with the lateral slopes simulating transition layers and the top base representing the bulk of SiO2. The model parameters – the barrier height and the coordinates of the trapezoid's corner points – were calculated to achieve the maximum match between the experimental and theoretical voltage derivatives of the current logarithm. Common features of the insulating potential, similar to those in thinner silicon oxide films (3.7 nm), were identified: the barrier occupies up to half of the nominal volume of the dielectric gap and is shifted towards the gate electrode, with its slope towards the semiconductor substrate being much more gradual compared to the slope adjacent to the gate.
На основе ранее выполненных измерений туннельных вольт-амперных характеристик структур металл-SiО2-Si (МОП) проведено моделирование изолирующего рельефа в сверхтонкой (4.2 нм) пленке окисла кремния. Потенциал в диэлектрике задавался в форме трапеции, боковые склоны которой имитировали переходные слои, а верхнее основание — объем SiО2. Вычислены параметры модели — высота барьера и координаты угловых точек трапеции, исходя из требования максимальной близости экспериментальной и теоретической производных по напряжению от логарифма тока. Обнаружены общие, с более тонкими пленками (3.7 нм) окисла кремния, черты изолирующего потенциала: барьер занимает до половины номинального объема диэлектрического промежутка и сдвинут к полевому электроду, а его склон в сторону полупроводниковой подложки гораздо более пологий по сравнению с примыкающим к затвору.