Поверхность, границы раздела, тонкие пленки

Высокая подвижность дырок в дельта-легированных бором слоях алмаза: почему она до сих пор не достигнута и как ее можно достичь

В. А. Кукушкин<sup>ab

a</sup> Институт прикладной физики Российской академии наук, 603950 Нижний Новгород, Россия
^b Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, 603950 Нижний Новгород, Россия

Аннотация: 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.

DOI: 10.21883/FTP.2022.10.53957.9872

Реферативные базы данных:

•