BCl$_3$用于硅受主δ掺杂的反应路径
材料科学
2022-01-28 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
BCl是Si中原子精度受主掺杂的一个有前景的候选前驱体，但优化用该技术所构建结构的电学性质需要详细理解该前驱体的吸附与解离路径。在此，我们使用密度泛函理论和扫描隧道显微镜（STM）来识别并探究BCl在Si(100)上于不同退火温度下的这些路径。我们证明BCl无反应势垒地选择性吸附，随后以约1 eV的反应势垒相对容易地解离。利用该解离路径，我们参数化了一个动力学蒙特卡洛模型，以预测作为 dosing 条件函数的B掺入率。STM用于成像BCl吸附物，识别若干表面构型并追踪其分布随退火温度的变化，与动力学模型的预测吻合良好。这种原子精度受主掺杂的直接路径有助于实现广泛应用，包括双极纳米电子学、基于受主的量子比特以及超导Si。
引用
@article{arxiv.2201.11682,
title = {Reaction pathways of BCl$_3$ for acceptor delta-doping of silicon},
author = {Quinn Campbell and Kevin J. Dwyer and Sungha Baek and Andrew D. Baczewski and Robert E. Butera and Shashank Misra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.11682},
year = {2022}
}
备注
20 pages, 5 figures, Main text + supporting info