(Notizie su Nanowerk) In un articolo pubblicato nel Bollettino scientifico (“Metodi di regolazione dell’altezza della barriera di Schottky in dispositivi a semiconduttore mono- e bidimensionali”), un team internazionale di scienziati presenta una panoramica completa dei metodi di regolazione statici e dinamici dell’altezza della barriera di Schottky, con un focus particolare sui recenti progressi in dispositivi nano-semiconduttori. Questi metodi comprendono la funzione di lavoro dei metalli, gli stati di gap dell’interfaccia, la modifica della superficie, l’effetto di abbassamento dell’immagine, il campo elettrico esterno, l’illuminazione della luce e l’effetto piezotronico.
In questa immagine, i ricercatori riassumono i metodi comunemente usati per regolare la barriera Schottky, inclusa la funzione di lavoro dei metalli, gli stati di gap dell’interfaccia, l’effetto di riduzione dell’immagine, il campo elettrico esterno, la modifica della superficie, l’illuminazione della luce e l’effetto piezotronico. (Immagine: Jianping Meng) Questa revisione è organizzata dal Prof. Jianping Meng e Zhou Li (Istituto di nanoenergia e nanosistemi di Pechino, Accademia cinese delle scienze) e dal Prof. Chengguo Lee (Dipartimento di ingegneria elettrica e informatica, Università nazionale di Singapore). La revisione fornisce una panoramica degli approcci statici e dinamici per la regolazione dell’altezza della barriera Schottky (SBH). Gli approcci statici includono la selezione dei metalli e l’ingegneria dell’interfaccia. Le tecniche di regolazione dinamica per l’SBH includono la modifica della superficie, l’abbassamento della forza dell’immagine, l’applicazione di campi elettrici esterni, l’illuminazione della luce e l’effetto piezotronico.
La revisione discute anche le strategie per superare l’effetto di blocco del livello di Fermi indotto dagli stati di gap dell’interfaccia. L’inevitabile blocco del livello di Fermi causato dagli stati di gap dell’interfaccia rende difficile eliminare le barriere Schottky. Un metodo efficace per eliminare il blocco del livello di Fermi consiste nel formare contatti di van der Waals in dispositivi basati su materiali 2D.
Tuttavia, l’esistenza di un gap introduce una barriera tunnel non eliminabile, che porta ad un’elevata resistenza di contatto e ad una bassa efficienza di iniezione di carica. Per superare la barriera del tunnel, sono stati sviluppati metodi come contatti marginali, contatti semi-metallici, evaporazione ad ultra alto vuoto, integrazione di metalli a bassa energia e ibridazione di bande energetiche metallo-semiconduttore (MS) all’energia di Fermi.
Sebbene questi metodi possano ridurre o eliminare la barriera del tunnel, la loro limitata compatibilità industriale ne limita l’applicazione popolare. Sono pertanto necessari ulteriori sforzi per sviluppare tecnologie compatibili con il settore in grado di soddisfare le esigenze in evoluzione dell’industria dei semiconduttori.
