立方砷化硼中n型掺杂的证据

《Advanced Materials》：Evidence of n-type Doping in Cubic Boron Arsenide

立方硼砷（BAs）具有高热导率但载流子浓度控制不足，改进生长工艺后通过四种方法证实晶体呈现非均匀n型特性，扩散长度达33微米，硅掺杂硼为施主缺陷候选，为双极控制应用提供前景。

　　

摘要

立方砷化硼（BAs）是一种新兴的半导体材料，具有极高的导热性能。然而，立方砷化硼中载流子浓度的难以控制是其应用于电子设备的主要障碍。据报道，原始生长的BAs微晶体具有非故意形成的p型导电性。本文通过改进的生长工艺（减少杂质）证实了BAs晶体中存在非均匀的n型导电行为。通过电流-电压测量、扫描光电流显微镜、开尔文探针力显微镜和霍尔效应四种方法验证了局部n型掺杂的存在。这些分析结果有助于建立描述BAs在接触点和偏压下能带弯曲的模型。扫描光电流显微镜的分析表明，BAs中少数载流子的扩散长度相当长，可达33微米。通过电流瞬态光谱学、光诱导电流瞬态光谱学和X射线光电子能谱学进行的缺陷分析发现，硅替代的硼可能是BAs中的施主杂质。本文的研究结果为BAs中载流子类型的双极控制提供了可能性，从而为其在更高效的热管理微电子器件中的应用奠定了基础。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据获取声明

支持本研究结果的数据可向通讯作者提出合理请求后获得。