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Defect energy states in high-K gate oxides

机译：高K栅极氧化物中的缺陷能态

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The electrical energy levels of the different charge states of the oxygen vacancy and the oxygen interstitial in HfO2 are calculated, using density functional methods which do not need a band gap correction. Lattice distortions around the defect sites produce substantial shifts in the energy levels. The energy levels are aligned to those of the Si channel. In HfO2, the oxygen vacancy gives an energy level in the Si gap or just above the gap, depending on its charge state. The O vacancy is identified as the main electrically active defect and trap. The oxygen interstitial gives levels just above the oxide valence band, and the neutral interstitial also gives a level near the Si conduction band. The defect wavefunctions are given. (c) 2006 WILEY-VCH Veriag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.
机译：使用不需要带隙校正的密度泛函方法，计算HfO2中氧空位和氧间隙的不同电荷状态的电能水平。缺陷部位周围的晶格畸变会导致能级发生明显变化。能级与Si沟道的能级对齐。在HfO2中，氧空位根据其电荷状态在Si间隙中或在间隙上方提供能级。 O空位被识别为主要的电活性缺陷和陷阱。氧间隙给出了刚好在氧化物价带之上的能级，中性间隙也给出了接近硅导带的能级。给出了缺陷波函数。 （c）2006年WILEY-VCH Veriag GmbH＆Co. KGaA，魏因海姆。

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