Plakat Benedykt R. Jany (P15-Pon)
Krystalograficzne pochodzenie zmian reżimu przewodnictwa elektrycznego dla nano-złącza Metal-Półprzewodnik(M-S)
1 Instytut Fizyki UJ, Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Polska
2 Wydział Chemii UJ, Gronostajowa 2, 30-387 Kraków, Polska
3 Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej AGH, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Polska
Urządzenia oparte na złączu metal-półprzewodnik (M-S) są powszechnie stosowane we wszelkiego rodzaju układach elektronicznych, głównie jako elektrody do komunikacji ze światem zewnętrznym. Właściwości elektryczne złącza M-S są definiowane przez właściwości fazy metalicznej w odniesieniu do użytego półprzewodnika. Zbadano złącze M-S pomiędzy nanoelektrodą AuIn2 a powierzchnią InP(001), powstałe w procesie termicznie indukowanej samoorganizacji w środowisku UHV [1], u jego powstania na interfejsie w skali atomowej. Odkryto, że powstałe nanoelektrody AuIn2 wykazują dwa rodzaje przewodnictwa elektrycznego typu Schottky-ego oraz typu Omowego, jak to pokazały pomiary in situ za pomocą przewodzącej mikroskopii sił atomowych (C-AFM). Aby zrozumieć różnicę w zachowaniu przewodnictwa na poziomie atomowym, dokonano pomiarów przekrojów poprzecznych próbki za pomocą atomowo-rozdzielczej mikroskopii HAADF STEM oraz obliczeń właściwości elektronowych za pomocą DFT. Odkryto, że różne zachowanie przewodnictwa jest związane z różną orientacją krystalograficzną metalowej elektrody (AuIn2) w stosunku do użytego półprzewodnika (InP), co zmienia poziom Fermiego i oraz przesuwa krawędź pasma przewodnictwa na granicy faz [2]. Pozwala to na kontrolowanie właściwości urządzeń opartych na złączu M-S przy użyciu tylko jednej fazy metal/stop.
[1] B.R. Jany et al., Nanoscale ,12, 9067-9081 (2020) doi:10.1039/C9NR10256F
[2] A. Janas et al., Applied Surface Science Volume 570, 150958 (2021) doi:10.1016/j.apsusc.2021.150958
