ВПЛИВ АДСОРБОВАНИХ МОНОШАРІВ З ДОВІЛЬНИМ СПІВВІДНОШЕННЯМ КОНЦЕНТРАЦІЇ РІЗНОЙМЕННИХ ЗАРЯДІВ НА ЕЛЕКТРОННУ СПОРІДНЕНІСТЬ НАПІВПРОВІДНИКА

Автор(и)

  • М. В. Стріха Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, Україна
  • Д. В. Антонюк Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.18524/1815-7459.2023.1.275941

Ключові слова:

напівпровідник, робота виходу, електронна спорідненість, адсорбований моношар, кисень, метал

Анотація

Наявність на поверхні напівпровідника дипольного шару за умови рівності концентрацій різнойменно заряджених адсорбованих атомів (напр., кисню й металу) Ns(-) = Ns(+) може призвести до зниження електронної спорідненості на  величину до 3 еВ. У рамках здійсненого в цій роботі аналізу продемонстровано, що асиметрія поверхневих концентрацій кисню і металу може призвести до двох протилежних наслідків: при Ns(-)Ns(+) зниження спорідненості робиться меншим через вигин зон угору в області просторового заряду напівпровідника, а при Ns(-)Ns(+) зниження спорідненості стає більшим через вигин зон униз. Такий результат є вельми бажаним з огляду перспективи створення поверхонь з низькою роботою виходу для сучасних пристроїв емісійної електроніки.

Посилання

Anatoliy Evtukh, Hans Hartnagel, Oktay Yilmazoglu, Hidenori Mimura and Dimitris Pavlidis. Vacuum Nanoelectronic Devices: Novel Electron Sources and Applications. John Wiley & Sons, Ltd. (2015).

M. V. Strikha, A. M. Horiachko. Teoretychna model dlia opysu znyzhennia roboty vykhodu napivprovidnyka/dielektryka pid vplyvom poverkhnevoho podviinoho zariadzhenoho sharu. Sens. elektron. mikrosist. tehnol. 19, No. 3, 23–29 (2022) (in Ukrainian).

M. H. Nakhodkin, M. I. Fedorchenko. Vzaiemodiia kysniu ta hadoliniiu z Si(100)-2 × Utvorennia systemy z robotoiu vykhodu 1 eV. UFZh, 60, 97–103 (2015) (in Ukrainian).

T. V. Afanasieva, A. G. Fedorus, M. Goriachko et al. Mesoscopic self-ordering in oxygen doped Ce films adsorbed on Mo(112). Surface Science, 705, 121766 (2021).

M. Khazaei, M. Arai, T. Sasaki, Ranjbar, Y. Liang, and S. Yunoki. OH‑terminated two-dimensional transition metal carbides and nitrides as ultralow work function materials. Phys. Rev. B92: 075411 (2015).

M. V. Strikha, D. V. Antoniuk. Teoretychna model dlia otsinky znyzhennia roboty vykhodu makseniv z hidroksylnoiu terminatsiieiu. Physics and Chemistry of Solid State, 23, 102 – 105 (2023) (in Ukrainian).

V. A. Smyntyna. Fizyko-khimichni yavyshcha na poverkhni tverdykh til. Odesa: Astroprynt (2009) (in Ukrainian).

H. P. Peka, V. I. Strikha. Poverkhnevi ta kontaktni yavyshcha v napivprovidnykakh. K.: Lybid (1992) (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-04-05

Номер

Розділ

Фізичні, хімічні та інші явища, на основі яких можуть бути створені сенсори