Centrum elektronických a elektrotechnických súčiastok novej generácie CENG !!!

1. Centrum elektronických a elektrotechnických súčiastok novej generácie CENG!!! Elektrotechnický ústav SAV Katedra experimentálnej fyziky FMFI UK Katedra fyziky FEI STU

2. Činnosť Centra je zameraná na: • výskum prípravy, vlastností a možností praktického uplatnenia elektronických a elektrotechnických súčiastok a zariadení novej generácie pre oblasť: • informačných technológií, • energetiky a silnoprúdovej elektrotechniky, • senzoriky, automatizácie a meracej techniky.

3. Informačné technológie • MOSFET súčiastky s rozmerom v hlbokej sub-mikrometrovej oblasti • základný element supravodivého kvantového počítača • extrémne citlivé polovodičové súčiastky pre kvantovú informatiku

4. Časový rozvrh 2005-2006 • Porovnanie materiálov pre hradlo sub-100 nm MOSFET-u. • Analýza procesu tunelovania v supravodivých Josephsonových spojoch. • Rozpracovanie AFM nanolitografie.

5. Informačné technológie – prednášky • K. Frohlich: Materiály pre hradlo sub-100 nm MOSFET-u • R. Durný: Vlastnosti tenkých vrstiev MgB2 pripravených na roznych substrátoch • Š. Chromik: Tenké supravodivé vrstvy pre elektroniku • M. Grajcar: Návrh variabilnej vazby medzi qubitmi • R. Hlubina: Interferenčné javy pri tunelovaní cez dvojpásove izolanty • V. Cambel:AFM nanooxidation process – technology for mesoscopic structures< 100 nm

6. Materiály pre hradlo sub-100 nm MOSFET-u

7. CMOS Technology: Grand Challenge : Moving Beyond the SiO2 Era • International Technology Roadmap for Semiconductors,ITRS • CMOS technológia: • Moorov zákon • inovácia hradla MOSFET-u • - Náhrada SiO2materiálmi s vysokou diel. konštantou • - Náhrada poly-Si elektródy kovovou elektródou

8. MOS FET – basic device of modern electronic MOSFET with strained Si channel MOSFET with10 nm gate (INTEL) Vertical double gate MOSFET

9. International Technology Roadmap for Semiconductors, 2005 Edition Alternative gate dielectrics

10. International Technology Roadmap for Semiconductors, 2005 Edition Metal gates

11. Requirements on high-materials

12. High-materiály pripravované a študované na ElÚ SAV HfO2, HfSiO2 Al2O3, Gd2O3, GdScO3 La2O3, LaySiOx Študované problémy: Podmienky prípravy metódou MOCVD, dielektrická konštanta, tepelná stabilita, kvalita rozhrania oxid/Si, poruchové náboje v oxide, zvodové prúdy, Príprava Al2O3 na AlGaN/GaN, InAlN/(In)GaN

13. Requirements on metal gates

14. Metal gates pripravované a študované na ElÚ SAV Ru, TaN, TiN RuO2, SrRuO3, LaScO3 Študované problémy: Podmienky prípravy metódou MOCVD, efektívna výstupná práca, tepelná stabilita, stabilita v redukčnom prostredí (formovací plyn),

15. Články publikované v rámci CENG-u Characterization of rare earth oxides based MOSFET gate stacks prepared by metal-organic chemical vapour deposition, E-MRS 2006, invited. Properties of Ru/HfxSi1-xOy/Si Metal Oxide Semiconductor Gate Stack Structures Grown by Atomic Vapor Deposition, J. of the Electrochemical Soc. 153 (2006) F176. Phase stability of LaSrCoO3 films upon annealing in hydrogen atmosphere. J. Appl. Phys. 100 (2006) 044501. Thermal Stability of Ru Gate Electrode on HfSiO Dielectric, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 917 (2006) 0917-E05-02.

16. Určenie pásmového diagramu štruktúry Ru/HfSiOx/Si

17. Determination of the Ru work function using slanted dielectric films

18. Determination of energy band alignement of MOS structure using XPS UPS: work function XPS: Valence band offsets Ru/HfSiOx/Si Ru HfSiO Si Energy band alignement of the electrode/dielectric interface Energy loss spectrum: band gap

19. Doktorandské práce v rámci CENG-u Ing. Roman Lupták: Výskum vlastností materiálov pre pokročilé MOS štruktúry Ing. Karol Čičo: Použitie oxidov pre pasiváciu a izoláciu hradla štruktúr HEMT na báze GaN Ing. Milan Ťapajna: Charakterizácia elektrofyzikálnych procesov v Si štruktúrach pre tenkovrstvovú CMOS technológiu R. Stoklas: Štúdium heteroštruktúr HEMT na báze GaN Ing. J. Martaus: Využitie lokálnej anodickej oxidácie v AFM nanolitografii