Заряд квантовой ямы и распределение напряжения в структуре металл–диэлектрик–кремний при резонансном туннелировании электронов

Теоретически рассмотрены условия накопления электронов в квантовой яме резонансно-туннельной структуры металл–окисел-$p^{+}$-кремний и масштаб влияния накопленного заряда на распределение напряжения. Исследованы системы с SiO$_{2}$, HfO$_{2}$ и TiO$_{2}$ в качестве диэлектрика. Показано, что появления заряда в яме при резонансном транспорте можно ожидать для структур на подложках с концентрацией акцепторов от (5–6) $\cdot$ 10$^{18}$ до (2–3) $\cdot$ 10$^{19}$ см$^{-3}$ в диапазоне толщин окисла, зависящем от этой концентрации. Так, для структур с SiO$_{2}/p^{+}$–Si(10$^{19}$ cм$^{-3}$) толщина окисла должна превышать $\sim$3 нм. Плотность электронов в яме может достигать величин $\sim$10$^{12}$ cм$^{-2}$ и более. Однако влияние этого заряда на электростатику структуры становится заметным только в режимах сравнительно высоких напряжений, далеких от момента активации резонансного переноса через первую подзону.