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Crecimiento y caracterización de películas delgadas de Bi electrodepositadas sobre sustratos de n-GaAs

机译:在n-GaAs衬底上电沉积Bi薄膜的生长和表征

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摘要

El bismuto (Bi) es un semimetal con unas propiedades electrónicas altamente interesantes, entre las que destacan su fuerte interacción espín- órbita, baja densidad de portadores, alta movilidad de éstos y una superficie de Fermi altamente anisótropa. Tanto el recorrido libre medio, como la longitud de onda de Fermi de los electrones tienen valores considerablemente altos en comparación con otros metales. Esto convierte al Bi en un material propicio para la observación de efectos de tamaño, tanto clásicos como cuánticos. Los efectos de tamaño son responsables de las peculiares propiedades de transporte y magnetotransporte del Bi con baja dimensionalidad. Tanto películas delgadas como nanohilos muestran oscilaciones en la conductividad eléctrica, el coeficiente Hall y la magnetorresistencia. Por ejemplo, debido al confinamiento de los electrones, se ha observado una transición semimetal-semiconductor en películas con espesores del orden de 30-40 nm, así como fenómenos de antilocalización débil en nanohilos. Por otro lado, los estados superficiales del Bi son fuertemente metálicos y constituyen la principal contribución de la conductividad y magnetorresistencia a baja temperatura. Además, algunos autores afirman que una película de Bi formada por una única bicapa se comportar a como un aislante topológico. Los efectos anteriormente citados suelen ser altamente sensibles a la calidad cristalina de las nanoestructuras de Bi, ya que defectos extensos y fronteras de grano actúan como centros de dispersión de electrones, reduciendo su recorrido libre medio. Dentro de las técnicas de crecimiento que permiten fabricar películas delgadas de Bi, la electrodeposición se muestra como la más adecuada por su relación calidad-precio...
机译:铋(Bi)是一种具有令人关注的电子特性的半金属,其中强的自旋轨道相互作用,低的载流子密度,高的迁移率和高度各向异性的费米表面。与其他金属相比,电子的平均自由程和费米波长均具有相当高的值。这使Bi成为适合观察经典和量子尺寸效应的材料。尺寸效应是低尺寸Bi的特殊传输和磁传输特性的原因。薄膜和纳米线都显示出电导率,霍尔系数和磁阻的振荡。例如,由于电子的限制,已经在厚度约为30-40nm的膜中观察到半金属-半导体跃迁,并且在纳米线中存在弱的反定位现象。另一方面,Bi的表面状态是强金属的,并且构成低温下的电导率和磁阻的主要贡献。此外,一些作者声称由单个双层形成的Bi膜的行为类似于拓扑绝缘体。前述效果通常对Bi纳米结构的晶体质量高度敏感,因为大量的缺陷和晶界充当电子散射中心,从而降低了其平均自由程。在可以生产Bi薄膜的生长技术中,电沉积被证明是最物有所值的。

著录项

  • 作者

    Prados Díaz Alicia;

  • 作者单位
  • 年度 2016
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 es
  • 中图分类

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