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硼反位缺陷对分子束外延生长GaAs纳米线电学性能的影响

DOI：10.1002/pssb.201800368 期刊：physica status solidi (b) 出版年份：2018 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 纳米线为硅基III-V族异质材料集成提供了平台。BxGa1-xAs是应变应用中具有潜力的材料，但尚未以纳米线形式开展研究。通过直流IV测量探究了硼在砷化镓纳米线中的掺杂情况。透射电镜分析发现纳米线边缘存在高浓度硼聚集，表明生长过程中存在表面偏析现象。在硼通量下生长的纳米线与p型金属（如Au/Zn/Au或Cr/Au）形成欧姆接触且接触电阻较低。背栅测量证实此类纳米线呈现p型导电特性，说明硼掺入反位缺陷后作为双电荷受主发挥作用。这为在砷化镓基纳米线异质结构中引入p型掺杂层并形成欧姆接触提供了新途径。
作者： Suzanne Lancaster，Aaron Maxwell Andrews，Michael Stoeger-Pollach，Andreas Steiger-Thirsfeld，Heiko Groiss，Werner Schrenk，Gottfried Strasser，Hermann Detz
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究生长过程中添加硼的砷化镓纳米线的电学特性，并探讨在纳米线异质结构中引入p型掺杂B:GaAs层的可能影响。

研究成果

在分子束外延生长GaAs纳米线过程中添加硼元素，会形成具有低接触电阻的欧姆接触，这表明由于硼掺入反位缺陷而呈现p型特性。这为基于GaAs的纳米线异质结构提供了一种新的p型掺杂途径，不过仍需进一步优化生长参数以提高材料质量并控制缺陷掺入。

研究不足

该研究受限于背栅测量中较高的迟滞效应（由界面态和表面吸附引起），以及需要进一步优化生长参数以提高对缺陷掺杂的控制并扩大潜在的调控范围。

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