半导体 - 晶体氧化物界面处的带隙工程
材料科学
2014-10-28 v1
摘要
在半导体上外延生长晶体氧化物为半导体器件引入新功能提供了一条途径。实现晶体氧化物与半导体电耦合以产生功能行为的关键，在于控制其能带在界面处的对齐方式。在此，我们将传统用于常规半导体异质结的带隙工程原理，应用于控制单晶氧化物与半导体之间的能带偏移。利用反应分子束外延技术，实现了 SrZrTiO 与 Ge 之间原子级陡峭且结构相干的界面，其中前者的带隙随 Zr 含量 的增加而增大。我们展示了 = 0.2 至 0.75 范围内 SrZrTiO-Ge 异质结的结构和电学表征，并证明能带偏移可从 II 型调节至 I 型，后者已通过光发射测量得到验证。I 型能带偏移为将氧化物的介电、铁电和铁磁功能与半导体器件集成提供了平台。
引用
@article{arxiv.1410.7327,
title = {Band-gap engineering at a semiconductor - crystalline oxide interface},
author = {J. Moghadam and K. Ahmadi-Majlan and X. Shen and T. Droubay and M. Bowden and M. Chrysler and D. Su and S. A. Chambers and J. H. Ngai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.7327},
year = {2014}
}