Динамика парамагнитных центров в оксиде гафния в процессе электронно-лучевого напыления

Обладающий высокой диэлектрической проницаемостью оксид гафния представляет интерес для использования в качестве мемристоров в электронике. В данной работе впервые выполнен сравнительный анализ типа и основных характеристик парамагнитных центров в серии образцов, которые прошли последовательные стадии синтеза: от исходного образца-мишени до пленки на подложке. Установлено, что основным типом дефектов в исследуемых материалах являются кислородные вакансии с неспаренным электроном (F+-центры). Обнаружено, что в процессе распыления мишени (кристаллического оксида гафния) концентрация F+ центров уменьшается, вероятно, в процессе перезарядки. Установлено, что в напыленной пленке оксида гафния концентрация F+ дефектов возрастает на порядок величины. Обнаруженный экспериментальный факт объясняется неупорядоченной (аморфной) структурой пленки. Полученные результаты имеют важное значение как с фундаментальной, так и с практической точки зрения, поскольку F+ являются центрами захвата носителей заряда и, следовательно, оказывают существенное влияние на электронные характеристики оксида гафния, определяющие его использование в электронных устройствах.