探测硅量子器件平台中亚表面掺杂剂的原子排布
材料科学
2023-05-15 v1
摘要
硅中高密度亚表面磷掺杂剂结构作为基于硅的量子计算平台持续受到关注，然而，对其掺杂剂排布亟需的确认一直缺失。本工作中，我们利用X射线光电子衍射的化学特异性，获得了亚表面Si:P δ层中P掺杂剂的精确结构构型。我们仔细研究了不同掺杂水平δ层系统的生长，并使用X射线光电子能谱和低能电子衍射进行了验证。随后的XPD测量揭示，在所有情况下，掺杂剂主要替代宿主材料中的Si原子。此外，未观察到抑制自由载流子的P−P二聚化迹象。我们的观测不仅解决了关于掺杂剂排布近十年的争论，还表明XPD非常适用于研究亚表面掺杂剂结构。因此，本工作为更新理解Si:P δ层的行为及其衍生量子器件的建模提供了宝贵输入。
引用
@article{arxiv.2211.10096,
title = {Probing the Atomic Arrangement of Sub-Surface Dopants in a Silicon Quantum Device Platform},
author = {Håkon I. Røst and Ezequiel Tosi and Frode S. Strand and Anna Cecilie Åsland and Paolo Lacovig and Silvano Lizzit and Justin W. Wells},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.10096},
year = {2023}
}