Fondue de silicio

¡Cuidado que quema! (>1411ºC)

(natSi al rojo vivo siendo golpeado por un cañón de electrones)

Esto lo hacemos con el objetivo de crecer una capa protectora (buffer layer) de natSi con unos pocos cientos de nanómetros sobre la oblea de silicio para evitar posibles impurezas que haya en la superficie y asegurar una superficie cristalina perfecta sobre la que luego crecer capas isotópicas de 28Si, 29Si ó 30Si. Podemos llegar a controlar el espesor de las mismas hasta el nivel de capas atómicas. Al final se pone otra capa protectora (cap layer) de apenas diez o veinte nanómetros.

¿Para qué tener un sandwich de silicio?, pues porque necesitamos tener átomos distintos de silicio para poder ver cómo se mueven unos con respecto a los otros cuando hacemos una implantación iónica de dopantes (por ejemplo, arsénico o boro). Si sólo tuviéramos un tipo de silicio no se vería ninguna diferencia entre antes y después del implante.

Es como derretir varias lonchas de queso, una sobre la otra. Si son del mismo tipo de queso, va a quedar una pasta homogénea. Si son de distintos quesos, podemos ver las inhomogeneidades, y observar el desarrollo de las mismas a medida que seguimos calentándolo e introduciendo impurezas (tropezones de pan) en el mismo.

Resumiendo, nuestros experimentos son como cocinar una fondue, pero mucho más caliente y con arsénico dentro.