Dopaje por modulación


El dopaje por modulación es una técnica para fabricar semiconductores de modo que los portadores de carga gratuita estén separados espacialmente de los donantes. Debido a que esto elimina la dispersión de los donantes, los semiconductores dopados con modulación tienen movilidades de portadora muy altas .

El dopaje por modulación fue concebido en Bell Labs en 1977 tras una conversación entre Horst Störmer y Ray Dingle , [1] e implementado poco después por Arthur Gossard . En 1977, Störmer y Dan Tsui utilizaron una oblea dopada con modulación para descubrir el efecto Hall cuántico fraccional .

Los cristales semiconductores dopados por modulación se cultivan comúnmente por epitaxia para permitir que se depositen capas sucesivas de diferentes especies de semiconductores. Una estructura común utiliza una capa de AlGaAs depositada sobre GaAs, con donantes de tipo Si n en los AlGaAs. [2]

Los transistores dopados por modulación pueden alcanzar altas movilidades eléctricas y, por lo tanto, un funcionamiento rápido. [3] Un transistor de efecto de campo dopado con modulación se conoce como MODFET . [4]

Una ventaja del dopaje por modulación es que los portadores de carga no pueden quedar atrapados en los donantes incluso a las temperaturas más bajas. Por esta razón, las heteroestructuras dopadas con modulación permiten que la electrónica funcione a temperaturas criogénicas .

Los gases de electrones bidimensionales dopados con modulación pueden activarse para crear puntos cuánticos . Los electrones atrapados en estos puntos se pueden operar como bits cuánticos. [5]