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Die Skalierung von komplementären Metall-Oxid-Halbleiter (CMOS) Transistoren hat dazu geführt, dass die zur Gate-Dielektrikum verwendete Siliziumdioxid-Schicht so dünn (1,4 nm) geworden ist, dass der Leckstrom zu groß ist. Es ist notwendig, das SiO2 durch eine physikalisch dickere Schicht von Oxiden mit höherer dielektrischer Konstante (κ) oder 'High K'-Gateoxiden wie Hafniumoxid und Hafniumsilikat zu ersetzen. Über solche Oxide war wenig bekannt, und es wurde bald festgestellt, dass sie in vielerlei Hinsicht Inferior elektronische Eigenschaften im Vergleich zu SiO2 aufweisen, wie eine Tendenz zur Kristallisation und eine hohe Konzentration elektronischer Defekte. Intensive Forschungen sind im Gange, um diese Oxide in neue hochwertige elektronische Materialien zu entwickeln. Diese Überprüfung behandelt die Auswahl von Oxiden, ihr strukturelles und metallurgisches Verhalten, atomare Diffusion, ihre Abscheidung, Grenzflächenstruktur und -reaktionen, ihre elektronische Struktur, Bindung, Bandversatz, Mobilitätsdegradation, Verschiebungen der Flachbandspannung und elektronische Defekte. Die Verwendung von High K Oxiden in Kondensatoren dynamischer Random Access Memories wird ebenfalls behandelt.
John Robertson (Mi,) hat diese Frage untersucht.