Abstract
Electronic transport properties of ultra-thin films and of nanometer-sized crystallites of metals deposited onto semiconductors play an important role for the development of nanoscaled electronic devices. In this work, we report the electrical and optical properties of ultra-thin films (2 nm ÷ 150 nm) composed of Cr nano-crystals electrodeposited onto n-Si (100) phosphorous-doped single crystal. The films were prepared by an electrochemical procedure using for electrodeposition a solution based on CrO3. Three-dimensional metallic Cr nano-crystals grow over Si substrate according to a Volmer-Weber mechanism, as was evidenced by AFM measurements. The analysis of photo-resistance for a series of samples deposited for various charge densities allows us to detect the onset of metallic conductivity due to the percolation of island-like Cr metal films on the semiconductor substrate
چکیده
خواص انتقالی الکترونیکی لایه های بسیار نازک و کریستالی با اندازه نانو از فلزات رسوب داده شده روی نیمه هادی ها، نقش مهمی در پیشرفت ابزار الکترونیکی در مقیاس نانو بازی می کند. در این مقاله خواص الکتریکی و اپتیکی لایه های بسیار نازک (2 nm ÷ 150 nm) متشکل از نانو کریستال های Cr که به روش رسوب دهی الکتروشیمیایی روی تک کریستال های فسفر دار n-Si (100) ایجاد شده اند، مورد بحث و بررسی قرار می گیرند. این لایه ها با استفاده از یک روند الکتروشیمیایی مورد استفاده برای رسوب دهی الکتریکی یک محلول پایه کروم اکسیدی (CrO3)، آماده شدند. همان گونه که از اندازه گیری های AFM مشهود است، نانوکریستال های 3 بعدی کروم، مطابق مکانیزم ولمر-وبر، حول زیرلایه سیلیسی رشد میکنند. تحلیل های مقاومت اپتیکی برای مجموعه ای از نمونه های رسوب داده شده با چگالی بارهای مختلف، ما را قادر می سازد که شروع رسانایی فلزی را، که به واسطه نفوذ لایه های فلزی جزیره مانند Cr روی زیرلایه نیمه هادی اتفاق می افتد، تشخیص داده و تعیین کنیم.
1-مقدمه
اخیراً به دلیل تقاضا و کاربرد روزافزون در فناوری میکروالکترونیک، فصل مشترک فلز/سیلیس توجه زیادی را به خود جلب نموده است. امروزه تحقیق و مطالعه روی تعامل میان سیلیس یا اکسید آن و فلزات اهمیت بسیاری پیدا کرده است؛ چون سیلیس ماده ی اصلی در فناوری ابزار الکترونیکی بوده و نیاز شدیدی به تماس اهمی خوب آن با فلزات هادی و یا نیاز به سلول های فوتو الکتروشیمیایی وجود دارد. سیستم Cr/Si به واسطه ی پایداری بالای سیلیسید کروم، توجه زیادی را به خود جلب کرده است...