上海交大Nature子刊:自组装单分子膜掺杂技术新方向

【字体: 时间:2018年01月11日 来源:上海交通大学

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  上海交通大学密西根学院但亚平课题组在国际知名学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)上发表最新研究成果。

  

上海交通大学密西根学院但亚平课题组在国际知名学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)上发表最新研究成果《Deep level transient spectroscopic investigation of phosphorus-doped silicon by self-assembled molecular monolayers》,论文描述了团队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,研究指明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。本文的通讯作者为但亚平教授,课题组博士生高雪娇和博士后官斌为共同第一作者。  

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,不能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,但有机分子载体有可能在半导体中引入碳缺陷,从而恶化器件的电学特性。  

但亚平课题组在此次发表的论文中,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。但亚平教授引述审稿人的意见说:“单分子膜掺杂技术非常有潜力,极有可能取代传统的离子注入技术,世界上有许多研究组正在进行相关研究。本论文发现了单分子膜掺杂技术的一个重要缺点,即会引入碳缺陷态,并对碳缺陷态深入研究。这对该领域的发展具有重要影响,是个巨大的进步,并为该技术最终获得商业应用铺平了道路。” 

原文标题:


 Deep level transient spectroscopic investigation of phosphorus-doped silicon by self-assembled molecular monolayers

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