基于截面扫描隧道显微镜与密度泛函理论的 Si 掺杂 AlAs 原子尺度研究
介观与纳米尺度物理
2021-09-29 v1
摘要
GaAs 中的硅（Si）施主因 Si 是 III-V 族半导体器件与衬底中最常见且研究透彻的 n 型掺杂剂而受到广泛研究。与 GaAs 的直接带隙相比，AlAs 的间接带隙在引入 Si 掺杂剂时导致有趣效应。本文中，我们结合截面扫描隧道显微镜（X-STM）与密度泛函理论（DFT）计算，在原子尺度上研究 AlAs 中的 Si 施主。基于其晶体对称性与衬度强度，我们识别出位于 AlAs (110) 表面下方多达四层的 Si 施主。有趣的是，其短程局域态密度（LDOS）与 GaAs (110) 表面中的 Si 原子非常相似。此外，我们展示了所有这些层中 Si 施主的高分辨图像。对于空态成像，基于 DFT 的实验与模拟 STM 图像在表面下方至多两层的 Si 施主上表现出极好的一致性。
引用
@article{arxiv.2106.05695,
title = {An atomic scale study of Si-doped AlAs by cross-sectional scanning tunneling microscopy and density functional theory},
author = {D. Tjeertes and A. Vela and T. J. F. Verstijnen and E. G. Banfi and P. J. van Veldhoven and M. G. Menzes and R. B. Capaz and B. Koiller and P. M. Koenraad},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.05695},
year = {2021}
}