Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 31: Grenz- und Oberfl
ächen

HL 31.4: Vortrag

Mittwoch, 10. März 2004, 17:30–17:45, H14

Molekül-induzierte Transferdotierung von H-terminiertem Diamant — •Paul Strobel, Marc Riedel, Jürgen Ristein und Lothar Ley — Institut für Technische Physik II, Universität Erlangen-Nürnberg, Erwin-Rommel-Str. 1, 91058 Erlangen

Nach H-Absättigung weist die Oberfläche von undotierten Diamanten eine Oberflächenleitfähigkeit (OFL) von bis zu 10⁻⁴ S auf. Unter Atmosphärenbedingungen geht diese OFL auf eine Löcherakkumulation aufgrund eines elektrochemischen Ladungsübertrages vom Diamantvalenzband in solvatisierte Ionen auf der Oberfläche zurück.[1]

Wegen der flüchtigen Natur der Adsorbate und der Komplexität der Austauschreaktion ist diese Art der Transferdotierung jedoch nur schwer kontrollierbar, und die von ihr hervorgerufene OFL ist bereits geringfügig oberhalb von Raumtemperatur instabil.

Es ist uns gelungen, die OFL von Diamant in gleicher Größenordnung alternativ durch Abscheidung einer wenige Monolagen betragenden Adsorbatschicht im Ultrahochvakuum zu induzieren. Dabei ist sichergestellt, daß der Transport im Diamanten und nicht innerhalb der Adsorbatschicht erfolgt. Diese Methode bestätigt das Modell der Transferdotierung und eliminiert die durch Variation in den atmosphärischen Bedingungen hervorgerufenen Instabilitäten.

[1] F. Maier et al., Phys. Rev. Lett. 85(16), 3472 (2000)