Резистивное переключение в структурах металл–оксид–полупроводник с наноостровками GeSi на подложке кремния

Показано, что самоформирующиеся наноостровки GeSi, встроенные на границе раздела диэлектрик-полупроводник в структурах металл–оксид–полупроводник (МОП) на основе Si(001) с диэлектрическими слоями SiO$_{x}$ и ZrO$_{2}$(Y), полученными магнетронным напылением, инициируют биполярное резистивное переключение без предварительной электроформовки. Исследованы вольт-амперные характеристики и электрофизические параметры МОП-структур в высокоомном и низкоомном состояниях. Установлено изменение встроенного заряда в диэлектрике вблизи границы раздела диэлектрик-полупроводник при резистивном переключении, связанное с формированием и разрушением проводящих филаментов. Наблюдалось стимулированное оптическим излучением переключение МОП-структур с диэлектрическим слоем ZrO$_{2}$(Y) из высокоомного в низкоомное состояние, связанное с увеличением проводимости области пространственного заряда в подложке Si вследствие межзонного оптического поглощения в Si, что вызывает перераспределение напряжения между Si и ZrO$_{2}$(Y). Обнаружено различие в форме спектров малосигнальной фото-ЭДС МОП-структур в спектральной области собственной фоточувствительности Si в высокоомном и низкоомном состояниях, связанное с утечкой фотовозбужденных носителей заряда из Si в металлический электрод через филаменты.