Вышедшие номера
Высокая подвижность дырок в дельта-легированных бором слоях алмаза: почему она до сих пор не достигнута и как ее можно достичь
Кукушкин В.А.1,2
1Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: vakuk@ipfran.ru
Поступила в редакцию: 19 апреля 2022 г.
В окончательной редакции: 28 сентября 2022 г.
Принята к печати: 25 октября 2022 г.
Выставление онлайн: 12 ноября 2022 г.

Рассчитаны параметры нанометровых delta-легированных бором слоев в алмазе, необходимые для достижения высоких проводимости и подвижности дырок. Концентрация бора в таких слоях должна быть достаточной для фазового перехода изолятор-металл, приводящего к металлическому типу проводимости. Показано, что учет сдвига энергии края валентной зоны из-за присутствия ионизованных атомов бора вызывает значительное углубление потенциальной ямы, образованной delta-легированным слоем для дырок. Это приводит к гораздо более сильному ограничению пространственного распределения последних, чем ожидалось ранее. В итоге предсказано, что значительное увеличение подвижности дырок, вызванное их делокализацией, может быть достигнуто, если толщина металлического delta-легированного слоя порядка и меньше 0.5 нм и степень компенсации не превышает 42%. Ключевые слова: delta-легированные слои, наноструктуры, осажденные из газовой фазы алмазные пленки, подвижность дырок, фазовый переход изолятор-металл.