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3 Anwendungen
des einzelnen Nanodrahts stört.
Wenn man aber die Yttrium-Silizide auf einem Substrat mit der Oberflächenorientierung
(110) züchtet, so entstehen die länglichen Nanodrähte, die sich nicht kreuzen.
Dieses System ist sehr gut für die Untersuchung des Ladungstransports geeignet,
deswegen wurden die Yttrium-Silizid Nanodrähte auf dem Silizium Substrat mit der
Oberflächenorientierung (110) für die Untersuchung des elektronischen Transports
und der Fähigkeiten des RTM/REM-Systems ausgewählt. Die Präparationsmethode
der Yttrium-Silizide Nanodrähten ist in dem Abschnitt 3.2.1 näher beschrieben. Bei
der Präparation ist die Menge des aufgedampften Yttriums, die Substrattemperatur
und die Depositionszeit veränderbar, um die gewünschte Dichte und Länge der
Nanodrähte zu erzielen.
Die Besonderheit eines solchen Systems aus Yttrium-Silizid Nanodrähten auf dem
Silizium Substrat besteht in der elektronischen Eigenschaft der Grenzfläche zwischen
den Silizid Nanodrähten und dem betreffenden Substrat. Durch einen Unterschied
der Austrittsarbeit des Yttrium-Silizids der Nanodrähte und einer Elektronenaffinität
des Siliziums des Substrats entsteht eine Schottky-Barriere an deren Grenzfläche
[Sze (2001)]. Die elektronischen Bänder verbiegen sich und es bildet sich eine
Raumladungszone. Wie man aus dem Banddiagramm in der Abbildung 3.11(a)
sieht, liegt diese Raumladungszone (Verarmungszone) in dem Substrat in der Nähe
der Grenzfläche. Diese Verarmungszone hat eine viel schlechtere elektrische Leitfähigkeit
im Vergleich zu der Leitfähigkeit des Substrates oder aber insbesondere
des Yttrium-Silizides. Die elektrischen Eigenschaften des Überganges zwischen
den Yttrium-Silizide-Nanodraht und einem Silizium Substrat ähneln einer Schottky-
Diode.
Man kann die Breite der Verarmungszone wie in einer Schottky-Diode durch die angelegte
äußere Spannung verändern. Beim Anlegen einer positiven Spannung an den
Nanodraht und einer negativer Spannung an die untere Seite des Substrats (Back-
Gate), wie in der Abbildung 3.11(b) gezeigt ist, vergrößert sich die Verarmungszone.
Damit wird der Nanodraht von dem Substrat elektrisch isoliert. Beim Anlegen einer
umgepolten Spannung, wie in der Abbildung 3.11(c) zu sehen ist, verringert sich die
Verarmungszone derart, dass die Grenzfläche zwischen dem Nanodraht und Substrat
einen ohmschen Kontakt darstellt.
Um die spezifische Leitfähigkeit des Nanodrahtes aus Yttrium-Silizide zu bestimmen,
sollte man während der Widerstandsmessung den Nanodraht vom Silizium-
Substrat elektrisch isolieren; ansonsten werden die Messergebnisse durch den par-
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