Thermally propagated Al contacts on SiGe nanowires characterized by electron beam induced current in a scanning transmission electron microscope
| Autor: | David Cooper, Minh Anh Luong, Grigore Moldovan, Eva Monroy, Martien Den Hertog, Aidan P. Conlan, Pascal Gentile |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée (LEMMA ), Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM), Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Silicon Nanoelectronics Photonics and Structures (SiNaps), PHotonique, ELectronique et Ingénierie QuantiqueS (PHELIQS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Department of Materials Science and Metallurgy [Cambridge University] (DMSM), University of Cambridge [UK] (CAM), Matériaux, Rayonnements, Structure (MRS), Institut Néel (NEEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Nanophysique et Semiconducteurs (NPSC), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Département Plate-Forme Technologique (DPFT), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Matériaux, Rayonnements, Structure (NEEL - MRS) |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: |
Materials science
SiGe Nanowire Bioengineering 02 engineering and technology 01 natural sciences Condensed Matter::Materials Science [SPI]Engineering Sciences [physics] Depletion region 0103 physical sciences Scanning transmission electron microscopy General Materials Science [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics Electrical and Electronic Engineering [PHYS]Physics [physics] 010302 applied physics Intrinsic semiconductor business.industry Mechanical Engineering Electron beam-induced current Doping Schottky diode Heterojunction General Chemistry STEM Condensed Matter::Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect 021001 nanoscience & nanotechnology EBIC Mechanics of Materials nanowire Optoelectronics 0210 nano-technology business |
| Zdroj: | Nanotechnology Nanotechnology, Institute of Physics, 2021, 33 (3), pp.035712. ⟨10.1088/1361-6528/ac2e73⟩ Nanotechnology, 2021, 33 (3), pp.035712. ⟨10.1088/1361-6528/ac2e73⟩ |
| ISSN: | 1361-6528 0957-4484 |
| DOI: | 10.1088/1361-6528/ac2e73 |
| Popis: | Here, we use electron beam induced current (EBIC) in a scanning transmission electron microscope to characterize the structure and electronic properties of Al/SiGe and Al/Si-rich/SiGe axial nanowire heterostructures fabricated by thermal propagation of Al in a SiGe nanowire. The two heterostructures behave as Schottky contacts with different barrier heights. From the sign of the beam induced current collected at the contacts, the intrinsic semiconductor doping is determined to be n-type. Furthermore, we find that the silicon-rich double interface presents a lower barrier height than the atomically sharp SiGe/Al interface. With an applied bias, the Si-rich region delays the propagation of the depletion region and presents a reduced free carrier diffusion length with respect to the SiGe nanowire. This behaviour could be explained by a higher residual doping in the Si-rich area. These results demonstrate that scanning transmission electron microscopy EBIC is a powerful method for mapping and quantifying electric fields in micrometer- and nanometer-scale devices. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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