窄能隙半导体扫描隧道显微镜实验中的局域电势调控与隧穿现象研究

项目名称： 窄能隙半导体扫描隧道显微镜实验中的局域电势调控与隧穿现象研究

项目编号： No.61474073

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 查访星

作者单位： 上海大学

项目金额： 76万元

中文摘要： 在半导体扫描隧道显微镜（STM）实验中，针尖电场所诱导的能带弯曲效应在一定条件下会对隧道电流产生制约，即所谓输运限制现象，目前尚不能被半导体STM表征的物理模型很好地解释。该现象受能带弯曲电势制约，引入光辐照可对其有效调控。又由于它和载流子浓度密切相关，对于窄禁带半导体可通过温度效应灵敏地改变这一物理参数。本项目基于STM对窄带碲镉汞和新型GaSbBi材料的探索，还将填补国际上对这两类重要光电子材料局域电子态研究方面的空白。研究还引入从STM揭示器件暗电流机制的新思路。

中文关键词： 扫描隧道显微镜；表面与界面；电子结构；稀秘半导体；碲镉汞

英文摘要： In scanning tunneling microscopy of semiconductors, the tip-induced band bending (TIBB) may restrict the tunneling current, as so-called transport limitation effect. This is a novel topic for STM which mechanism is yet not well understood. The phenomenon is affected by the TIBB potential which may be modulated by light irradiation. Since it is closely related to the concentration of carriers，the parameter can be sensitively tuned through thermal effect. The present exploration based on the narrow band semiconductors of HgCdTe and GaSbBi will not only develop the model for the new effect, but also contribute knowledges on local electronic properties of HgCdTe and GaSbBi. The proposal also addresses a novel idea on how to reveal the dark current mechanism with STM.

英文关键词： scanning tunneling microscopy;surface and interface;electronic structure;diluted bismuth semiconductor;HgCdTe