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上海交大提出自组装单分子膜掺杂技术新方向
2018-01-15 中国科学报

  上海交通大学密西根学院但亚平课题组研究发现,自组装单分子膜掺杂会在硅衬底引入碳缺陷,从而降低硅中磷杂质的电学激活率。研究人员由此提出了自组装单分子膜掺杂技术的研究方向,为发展无缺陷态的单分子膜掺杂技术奠定了基础。相关成果日前发表于《自然—通讯》杂志。

  传统的离子注入掺杂依赖高能离子轰击半导体晶体实现,半导体晶体常遭到破坏。其电学性能因此恶化,而且杂质原子在半导体内随机分布,无法满足当前先进集成电路制造工艺的需求。自组装单分子膜掺杂不会在半导体中引入物理损伤,而且可精确控制杂质分布。该技术在超浅结的形成、杂质剂量的控制、复杂几何结构的掺杂以及单个杂质原子的大规模操控等方面拥有巨大的潜在优势,但有机分子载体可能在半导体中引入碳缺陷,从而恶化器件的电学特性。

  但亚平课题组首次采用低温霍尔效应和深能级瞬态谱等技术,直接观测到碳缺陷,并对碳缺陷态本身及其产生的电学影响进行了深入研究。

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