Segregeringsadfærd og radial fordeling af dopingatomer i silicium -nanotråde

National Institute for Material Science, Japan Science and Technology Agency og University of Tsukuba annoncerede den 4. februar, 2011, at det lykkedes dem at detektere ikke-destruktivt dynamisk adfærd af dopede urenheder i Si nanotråde (Si NW'er) belagt med SiO2 for at lave omgivende gate-felteffekttransistorer. Detaljer blev præsenteret i NANO bogstaver fra American Chemical Society.

At forstå den dynamiske adfærd af dopantatomer i Si NW'er er nøglen til at realisere laveffekt- og højhastighedstransistorer ved hjælp af Si NW'er. Bor (B) og phosphor (P) atomers adskillelsesadfærd i B- og P-dopet Si NW (20 nm i diameter) under termisk oxidation blev nøje analyseret.

Lokale vibrationstoppe og Fano-udvidelse i optiske fonontoppe af B-dopet Si NW'er blev brugt til at detektere adfærden af ​​B. Elektronspinresonanssignaler (ESR) fra ledningselektroner var egnede midler til P-dopede Si NW'er.

Den radiale fordeling af P -atomer i Si NW'er blev også undersøgt for at bevise forskellen i adskillelsesadfærd mellem P- og B -atomer.

B-atomer blev fundet at adskille sig fortrinsvis i overfladeoxidlaget, hvorimod P-atomer har tendens til at akkumulere omkring grænsefladen inde i Si nanotråden.

Ud over, adskillelse af B-atomer viste sig at blive undertrykt af den stress, der blev påført Si NW'er.