Photoemission Study of Donor Impurities in Semiconductors

半导体中施主杂质的光电研究

基本信息

  • 批准号:
    8814071
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 23.33万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    1989
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1989-02-01 至 1993-01-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

They will study donor impurity levels in semiconductors by photoemission spectroscopy. Concentrations as low as one part in 10-6 will be studied with meV energy resolution, at a photon energy near 5 eV. Many systems will be studied. The Silicon:Phosphorus system is emphasized. One set of experiments will use the surface sensitivity of the photoemission technique to study impurity levels near surfaces. The large effective hydrogenic radius of 20 A for Phosphorus and Silicon should result in a significantly defferent binding energy of the Phosphorus levels near the surface than in the bulk. This study will produce the first experimental observation of this surface binding enrgy shift. A second set of experiments will exploit the unique power of photoemission spectroscopy to directly observe the one electron density of occupied levels and study impurity band formation as a function of concentration. The concentration range near the metal/insulator critical concentration (3x10-18/cm3 for Silicon:Phosphorus) will be emphasized. This study will show the electronic density of states directly, and determine the bandwidth and Fermi level position as functions of concentration.
他们将研究半导体中的施主杂质水平, 光电发射光谱学 浓度低至 10-6将以meV的能量分辨率进行研究, 能量接近5eV。 将研究许多系统。 的 重点介绍了硅磷系统。 一组实验 将使用光电发射技术的表面灵敏度 来研究表面附近的杂质水平。 大有效 磷和硅肩类氢半径为20 结果导致了不同的结合能, 磷含量在表层附近高于本体。 本研究 将首次对这一表面进行实验性观测 结合能转移 第二组实验将利用 光电子能谱的独特能力, 观察被占据能级的单电子密度, 杂质带形成作为浓度的函数。 的 金属/绝缘体临界附近的浓度范围 浓度(硅:磷为3x 10 -18/cm 3)将为 重点介绍 这项研究将显示电子密度的 态,并确定带宽和费米能级 位置是浓度的函数。

项目成果

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