扩散掺杂中从杂质掺杂到金属生长的演变：Ag 掺杂 InAs 纳米晶的性质与结构
材料科学
2021-05-25 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
通过掺杂调控预合成胶体半导体纳米晶（NCs）的电子性质，在实现诸如晶体管和光电探测器等印刷电子设备方面具有关键作用。尽管此类杂质掺杂反应已被提出，但关于掺杂过程、杂质与宿主原子间的相互作用本质以及影响纳米晶中杂质固溶限度的条件仍不清楚。在此，我们采用基于合成后扩散的掺杂反应将 Ag 杂质引入 InAs 纳米晶。结合光学吸收光谱与分析型电感耦合等离子体质谱（ICP-MS），我们提出了一个由“掺杂区”和“生长区”组成的两阶段掺杂模型，其取决于反应容器中的杂质浓度。采用 X 射线吸收精细结构（XAFS）光谱确定杂质位置，并关联不同尺寸 InAs 纳米晶与掺杂浓度下的结构与电子性质。所得结构模型描述了一个非均匀体系：杂质最初通过取代纳米晶表面附近的 In 原子对纳米晶进行掺杂，直至达到“固溶限度”，此后识别出金属结构的快速生长与形成。
引用
@article{arxiv.2105.10874,
title = {From Impurity Doping to Metallic Growth in Diffusion Doping: Properties and Structure of Ag Doped InAs Nanocrystals},
author = {Yorai Amit and Yuanyuan Li and Anatoly I. Frenkel and Uri Banin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.10874},
year = {2021}
}
备注
Paper - 29 pages, 8 figures SI - 24 pages, 19 figures