氧化物电子学为增强硅基半导体技术的新功能提供了关键概念和材料。然而,半导体器件的一个基本但关键的特性仍然需要在其氧化物中揭示:在两种类型的载流子之间设置甚至切换的能力——要么是带负电的电子,要么是带正电的空穴。
康斯坦茨大学Martina Müller等使用共振光电子能谱为STO异质结构中单独出现的n型或p型2D带色散提供了直接证据。
本文要点:
(1)
调整载流子特性的关键是相邻铁基界面层的氧化态:对于Fe和FeO,由于界面上Ti和Fe衍生态的杂化,在STO的空带隙区域出现空穴带,而对于Fe3O4覆盖层,形成2D电子系统。空穴型界面出现了意想不到的氧空位特性,迄今为止,这种特性仅归因于2D ESs的出现。总的来说,这一发现开启了通过氧化还原覆盖层的氧化状态直接转换STO界面的导电类型的可能性。
(2)
这将扩展氧化物电子学的现象范围,包括实现组合的n/p型全氧化物晶体管或逻辑门。
参考电竞投注官网 :
P. M. Düring, P. Rosenberger, L. Baumgarten, F. Alarab, F. Lechermann, V. N. Strocov, M. Müller , Tunable 2D Electron- and 2D Hole States Observed at Fe/SrTiO3 Interfaces. Adv. Mater. 2024, 2309217.
DOI: 10.1002/adma.202309217
https://doi.org/10.1002/adma.202309217