清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Overcoming the doping limit in GaAs by ion implantation and pulsed laser melting

离子注入 兴奋剂 材料科学 离子 光电子学 激光器 脉冲激光器 砷化镓 化学 光学 物理 有机化学
作者
K. M. Yu,Michael A. Scarpulla,Chun Yuen Ho,O. D. Dubón,W. Walukiewicz
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:135 (4) 被引量:3
标识
DOI:10.1063/5.0190600
摘要

Most semiconductors exhibit a saturation of free carriers when heavily doped with extrinsic dopants. This carrier saturation or “doping limit” is known to be related to the formation of native compensating defects, which, in turn, depends on the energy positions of their conduction band minimum and valence band maximum. Here, we carried out a systematic study on the n-type doping limit of GaAs via ion implantation and showed that this doping limitation can be alleviated by the transient process of pulsed laser melting (PLM). For n-type doping, both group VI (S) and amphoteric group IV (Si and Ge) dopants were implanted in GaAs. For comparison, p-type doping was also studied using Zn as the acceptor. Implanted dopants were activated by the PLM method, and the results are compared to rapid thermal annealing (RTA). Our results reveal that for all n-type dopants, while implantation followed by the RTA results in a similar saturation electron concentration of 2-3 × 1018 cm−3, the transient PLM process is capable of trapping high concentration of dopants in the substitutional site, giving rise to a carrier concentration of >1019 cm−3, exceeding the doping limit of GaAs. However, due to scatterings from point defects generated during PLM, the mobility of n-type GaAs after PLM is low (∼80-260 cm2/V s). Subsequent RTA after PLM (PLM + RTA) is able to remove these point defects and recover the mobility to ∼1000-2000 cm2/V s. The carrier concentrations of these PLM + RTA samples are reduced but are still a factor of 3 higher than RTA only GaAs. This can be understood as the dopants are already incorporated in the substitutional site after PLM; they are less likely to be “deactivated” by subsequent RTA. This work is significant to the understanding of doping mechanisms in semiconductors and provides a means for device applications, which require materials with ultra-high doping.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
叁月二完成签到 ,获得积分10
5秒前
xiw完成签到,获得积分10
10秒前
20秒前
Ray完成签到 ,获得积分10
24秒前
xuehz完成签到,获得积分10
24秒前
zzahyc发布了新的文献求助10
27秒前
无辜的黄豆完成签到 ,获得积分10
36秒前
38秒前
杨树完成签到 ,获得积分10
43秒前
47秒前
zzahyc完成签到,获得积分10
51秒前
史前巨怪发布了新的文献求助10
52秒前
55秒前
默默然完成签到 ,获得积分10
1分钟前
SharonDu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
醋酸异丙酯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hi_traffic发布了新的文献求助10
1分钟前
动听衬衫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
梁芯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lemon完成签到 ,获得积分10
1分钟前
涵青夏完成签到 ,获得积分10
2分钟前
蔡勇强完成签到 ,获得积分10
2分钟前
江江完成签到 ,获得积分10
2分钟前
王志新完成签到 ,获得积分10
2分钟前
深情的黎云完成签到 ,获得积分10
2分钟前
超男完成签到 ,获得积分10
2分钟前
健壮的绿凝完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
晨风完成签到,获得积分10
2分钟前
花花2024完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Thunnus001完成签到 ,获得积分10
3分钟前
研友_LN25rL完成签到,获得积分10
3分钟前
JasonChan完成签到 ,获得积分10
3分钟前
my完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
YingyingFan发布了新的文献求助10
3分钟前
失眠的青寒完成签到,获得积分10
3分钟前
LJ_2完成签到 ,获得积分0
3分钟前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organic Reactions, Volume 116 1500
VALIDATION OF THE TAYLOR, ALAMEL AND VPSC MODELS FOR PLASTIC ANISOTROPY MODELING OF SHEET METALS 1000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Middleton's Allergy Principles and Practice 10th Edition(Middleton's Allergy 2-Volume Set, 10th Edition) 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7401269
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9006011
关于积分的说明 19172117
捐赠科研通 7035021
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3231088
关于科研通互助平台的介绍 2393364
邀请新用户注册赠送积分活动 2212807