通过几何诱导掺杂获得的纳米结构 p-p(v) 结
应用物理
2019-04-19 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
近来，周期性硅纳米结构中的几何诱导量子效应被提出并观测到。纳米光栅已被证明可产生几何诱导掺杂（G-doping）。G-doping 基于量子态密度的降低，为 n 型。本文报道了基于 G-doping 的补偿型 p-p(v) 结的制备与表征。引入 p-p(v) 缩写以强调 G-doping 水平的电压依赖性。样品制备采用 p 型硅片。首先，在硅片表面形成两个方形岛。接着，对整体硅表面进行氧化以生长薄 SiO2 绝缘层。在 SiO2 中开两个窗口，并利用激光干涉光刻结合反应离子刻蚀在其中一个窗口内制备纳米光栅。由此形成 p 型衬底与纳米光栅层之间的 G-doping p-p(v) 结。随后，在两个岛上都沉积金属接触以测量 p-p(v) 结的电学特性。为排除接触电阻的影响，采用了范德堡法。所得 I-V 曲线为二极管型，正向压降极低且反向电流减小。将实验 I-V 曲线拟合至 Shockley 方程，发现理想因子在 0.2–0.14 范围内。如此低的值证实 p-p(v) 结从根本上不同于传统 p-n 结。该差异归因于 G-doping，其与常规掺杂不同，具有外电压依赖性。
引用
@article{arxiv.1809.09862,
title = {Nanostructured p-p(v) junctions obtained by G-doping},
author = {A. Tavkhelidze and L. Jangidze and G. Skhiladze},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.09862},
year = {2019}
}
备注
5 pages, 4 figures, 1 table