半导体中超浅高密度掺杂剖面内导带与价带的同时量子化
材料科学
2018-02-14 v1
摘要
我们利用超浅、高密度磷掺杂剖面（即所谓 Si:P -layers）在硅中演示了导带（CB）与价带（VB）态的同时量子化。我们表明，除了掺杂平面内 CB 态的已知量子化外，价带衍生态在亚表面 P 掺杂层与 Si 表面之间的受限，导致在该狭窄区域内 VB 态的同时量子化。我们还表明，VB 量子化可用简单的粒子在盒中模型解释，且量子化 VB 态的数目与能量间隔取决于 P 掺杂层位于 Si 表面之下的深度。由于量子化 CB 态不表现出对掺杂深度的强烈依赖（而是依赖于掺杂密度），通过相应选择掺杂密度与深度，可轻易地彼此独立地控制量子化 CB 与 VB 态的性质，从而为量子物质的工程化提供新的可能。
引用
@article{arxiv.1801.00373,
title = {Simultaneous conduction and valence band quantisation in ultra-shallow, high density doping profiles in semiconductors},
author = {F. Mazzola and J. W. Wells and A. C. Pakpour-Tabrizi and R. B. Jackman and B. Thiagarajan and Ph. Hofmann and J. A. Miwa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.00373},
year = {2018}
}
备注
5 pages, 2 figures and supplementary material