具有稳健p型掺杂的InAs纳米晶
材料科学
2021-05-25 v1
摘要
对载流子类型的稳健控制是基于纳米晶的光电器件（如p-n同质结）制备的基础，但由于半导体纳米晶尺寸微小，杂质的有效掺入及其表征极具挑战性。本文中，合成后掺Cd的InAs纳米晶作为模型体系，实现了原本n型InAs纳米晶的成功p型掺杂，如场效应晶体管（FETs）所示。利用原子分辨率电子显微镜和同步辐射X射线吸收精细结构光谱进行的先进结构分析表明，Cd杂质位于纳米晶表面及附近，作为替代式p型掺杂剂取代铟。相应地，Cd掺杂的InAs FETs在空气中暴露时，其空穴传导、迁移率和滞回行为随时间表现出显著的稳定性，而本征InAs NCs FETs易被氧化且性能迅速衰退。因此，Cd起到双重作用：作为p型掺杂剂，并保护纳米晶免受氧化，这一点通过对本征和Cd掺杂InAs NCs薄膜空气暴露样品的X射线光电子能谱测量直接证实。本研究展示了InAs纳米晶的稳健p型掺杂，为此类掺杂纳米晶体系在印刷电子设备中的应用奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2105.10881,
title = {InAs nanocrystals with robust p-type doping},
author = {Lior Asor and Jing Liu and Yonatan Ossia and Durgesh C. Tripathi and Nir Tessler and Anatoly I. Frenkel and Uri Banin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.10881},
year = {2021}
}
备注
Paper - 34 pages, 7 figures SI - 17 pages, 9 figures