半导体器件存在缺陷态等无序因素,其载流子的输运往往表现为跃迁形式。半导体中的缺陷态种类较为复杂,准确认识并描述半导体器件中的载流子输运及宏观电学特性是本领域内的难点和重点。
低温下半导体器件所广泛表现出的非线性伏安(I-V)特性的具体物理原因是备受关注的话题之一。此前,多数研究将非线性I-V特性归因于电场对半导体材料中的电子跃迁速率的均匀调制效应。这一解释没有解决非线性输运的问题,反而引发了更激烈的争论。
中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室刘明院士团队从理论方面提出了载流子的“集体输运效应”(collective transport)的物理机制。该理论认为外电场所导致的非均匀分布的渗流路径生长产生了collective transport效应,进而在器件尺度上导致非线性的I-V特性。在实验方面,该团队进一步在聚合物器件中,通过巧妙控制半导体的维度实现了对器件渗流阈值的控制,在此基础上通过对器件I-V非线性程度的控制直接证实了非线性输运来源于collective transport这一假设。该工作实现了关于上述话题互存争议的各种假设的统一,为发展操控半导体器件I-V特性的方法提供了理论依据。
相关研究成果以Collective Transport for Nonlinear Current-Voltage characteristics of Doped Conducting Polymers为题,发表在《物理评论快报》【Physical Review Letters 130, 177001 (2023)】上。
a.collective transport模型,b.电场驱动渗流路径的形成,c.实验观测到维度控制的非线性输运,d.基于collective transport理论仿真维度控制的非线性输运。
[来源:微电子研究所]
2023.03.29
全国首家新能源汽车检测国家示范站——郑州市三十里铺光储充检公交场站正式投入运营
2024.08.16
1057万!新疆维吾尔自治区疾病预防控制中心试剂耗材采购项目
2024.08.16
1313万!长春特种设备检测研究院(长春市特种设备安全监控中心)专用设备采购项目
2024.08.16
2024.08.16
1004万!宁波市生态环境局宁海分局和上海市疾病预防控制中心实验室设备采购项目
2024.08.16
版权与免责声明:
① 凡本网注明"来源:仪器信息网"的所有作品,版权均属于仪器信息网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:仪器信息网"。违者本网将追究相关法律责任。
② 本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。
③ 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为默认仪器信息网有权转载。
谢谢您的赞赏,您的鼓励是我前进的动力~
打赏失败了~
评论成功+4积分
评论成功,积分获取达到限制
投票成功~
投票失败了~