Single-Electron Structures Based on Solitary Dopant Atoms of Arsenic, Phosphorus, Gold, and Potassium in Silicon


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Here we present CMOS compatible fabrication methods and the results of an experimental study of single-atom single-electron transistors made from silicon on insulator and based on various dopant atoms. Transistors with channels doped with arsenic (As), phosphorus (P), gold (Au) and potassium (K) atoms were fabricated and studied. Two methods for fabricating of experimental transistor structures are presented. The first method (As, P transistors) used a inhomogeneously doped in depth silicon layer and controlled reduction of the size of the transistor channel in several cycles of isotropic reactive-ion etching. The second method (Au and K transistors) used an undoped silicon layer and the subsequent implantation of dopant atoms into a preformed transistor channel. Dopant electron and hole levels of Au and K atoms in silicon are located near the middle of the silicon band gap, which provides a small effective size of the dopant charge center and, as a result, a high value of the charge energy and operating temperature of the transistor compared to the traditional dopants (P, As, Sb, B). The values of the charge energy of the Au and K transistors, which were estimated from the measurements (Ec ≥ 150 meV), are much higher than those of the As and P transistors (Ec < 30 meV). Important advantages of the proposed methods are: controlled implantation of various impurities and possibility to combine etching and implantation cycles during sample preparation.

Об авторах

D. Presnov

Quantum Technology Center, Department of Physics; Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics

Автор, ответственный за переписку.
Email: denis.presnov@physics.msu.ru
Россия, Moscow, 119991; Moscow, 119991

S. Dagesyan

Quantum Technology Center, Department of Physics

Email: krupenin@physics.msu.ru
Россия, Moscow, 119991

I. Bozhev

Quantum Technology Center, Department of Physics

Email: krupenin@physics.msu.ru
Россия, Moscow, 119991

V. Shorokhov

Quantum Technology Center, Department of Physics

Email: krupenin@physics.msu.ru
Россия, Moscow, 119991

A. Trifonov

Quantum Technology Center, Department of Physics

Email: krupenin@physics.msu.ru
Россия, Moscow, 119991

A. Shemukhin

Quantum Technology Center, Department of Physics; Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics

Email: krupenin@physics.msu.ru
Россия, Moscow, 119991; Moscow, 119991

I. Sapkov

Quantum Technology Center, Department of Physics

Email: krupenin@physics.msu.ru
Россия, Moscow, 119991

I. Prokhorova

Quantum Technology Center, Department of Physics

Email: krupenin@physics.msu.ru
Россия, Moscow, 119991

O. Snigirev

Quantum Technology Center, Department of Physics

Email: krupenin@physics.msu.ru
Россия, Moscow, 119991

V. Krupenin

Quantum Technology Center, Department of Physics

Автор, ответственный за переписку.
Email: krupenin@physics.msu.ru
Россия, Moscow, 119991

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».