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探测 STM 场发射图案化 Si:P $\delta$-掺杂器件的极限

介观与纳米尺度物理 2014-08-05 v1

摘要

最近,利用扫描隧道显微镜 (STM) 通过 H 解吸光刻技术,在 Si 中确定性地制造出了单原子晶体管,其中使用了磷。这一精度里程碑是通过在常规隧道模式下操作 STM 实现的,通常利用非常慢( ⁣102 nm2/s\sim\!10^2~\mathrm{nm^2/s})的图案化速度。相比之下,在高电压(>10 V>10~\mathrm{V})场发射模式下使用 STM,图案化速度可提高数个数量级,达到  ⁣104 nm2/s\gtrsim\!10^4~\mathrm{nm^2/s}。我们表明,快速图案化对相对较大的微米级特征(在这些器件中充当接触垫)的功能影响可忽略不计。对于纳米结构,我们表明,尽管图案化光斑尺寸为 40 nm40~\mathrm{nm},但由此产生的输运与供体掺入化学一致,将器件定义增强至 10 nm10~\mathrm{nm} 尺度。

关键词

引用

@article{arxiv.1408.0697,
  title  = {Probing limits of STM field emission patterned Si:P $\delta$-doped devices},
  author = {M. Rudolph and S. M. Carr and G. Subramania and G. Ten Eyck and J. Dominguez and T. Pluym and M. P. Lilly and M. S. Carroll and E. Bussmann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.0697},
  year   = {2014}
}