沉积 (RPCVD) 系统以尽量减少表面损伤。起始表面是二氢化物和一氢化物终止的组合。ALE 实验周期包括用等离子体中的氦离子轰击基底 1-3 分钟以使其解吸,然后在无等离子体激发的情况下,在一定分压范围(1&- 7 Torr 至 1.67 mTorr)、温度范围(250 0 C-400 0 C)和时间范围(20 秒至 3 分钟)内用乙硅烷对表面进行剂量控制,以自限制方式将 Si2H6 吸附在轰击产生的裸露表面 Si 原子上,形成硅基 (SiH3) 物种,从而形成氢终止表面。在 3 分钟的轰击周期内,获得的最大生长量为每周期 0.44 个单层。随着轰击周期时间的减少,每周期的生长量减少,表明氢去除的百分比随着轰击时间的增加而减少。
周期性三维模式的抽象光刻缩放对于推进可扩展的纳米制造至关重要。当前最新的四型构图或极端紫外线图的线螺距下降到30 nm左右,可以通过复杂的后制造过程将其进一步改进到20 nm。在此,我们报告了使用三维(3D)DNA纳米结构的使用将线螺距缩小至16.2 nm,比当前最新结果小约50%。我们使用DNA模块化外延方法来制造具有规定的结构参数(俯仰,形状和临界维度)沿设计器组装途径的规定的3D DNA掩模。单次反应离子蚀刻,然后以7 nm的横向分辨率和2 nm的垂直分辨率将DNA模式转移到Si底物。DNA模块化表现的光刻相比,在现场效应晶体管中,高级技术节点的预期值的音调更小,并为现有的光刻工具提供了用于高级3D纳米制造的现有光刻工具的潜在补充。
外延提升(ELO)作为制造III-V设备的一步,可通过非破坏性去除生长基板进行大量的成本降低,随后可以重复使用。特别是在太阳能细胞生产中,ELO促进了超过基于底物细胞性能的薄膜构型的创建。此过程涉及牺牲层的选择性侧面蚀刻,通常是高铝含量藻类层,含水氟酸(HF)。在反应中,形成了各种铝氟化物化合物,砷气体,氟离子和水。然而,由于几何限制和导致固体材料沉积物(包括铝离子,氢气和固体砷)导致的几何限制和侧反应,出现了挑战。本评论概述了所有主要方面,涉及外延升降的理论理解和实际应用。对在各种实验条件下影响牺牲层蚀刻速率的过程参数的各种研究进行了分析。这包括诸如释放层的铝制部分,厚度和掺杂浓度以及实验条件(例如HF浓度和温度)之类的因素。还解决了压力和压力对ELO过程的影响,以及全面研究的挑战。这项工作以底物再利用以及ELO的挑战和机会的评论,例如薄膜脆弱性,替代释放层和多释放ELO。
Giorgos Boras, Haotian Zeng, Raghavendra Juluri, Stephen Church, Huiwen Deng, Hui Jia, Anton Velychko, Chong Chen, Ziyue Yin, Mingchu Tang, David Mowbray, Patrick Parkinson, Ana M. Sanchez, Huiyun Liu Department of Electronic and Electrical Engineering, University College London, WC1 E7J,英国物理系,沃里克大学,考文垂CV4 7AL,英国物理与天文学系和曼彻斯特大学光子科学研究所,M13 9PL,英国物理与天文学系,谢菲尔德大学,英国S3 7RH,英国S3 7rh,英国王国
图4 A:RT 1 mL Si蒸发后,EpiGr/Bl/4H-SIC(0001)表面的STM(6.5 nm x 6.5 nm)图像。值得注意的是,位于(6x6)bl bump的一个(6x6)BL凸起之一中的Si原子插入引起的额外质量。其表观高度由D中报告的线轮廓(绿线)证明(请参阅红色箭头)。偏置电压0.1 V,反馈电流0.36 Na。图像上显示了比例尺。b:RT 1 ml Si蒸发后的EpiGr/Bl/4H-SIC(0001)表面的STM(12 nm x 12 nm)图像,显示了两个不同尺寸的纳米结构。偏置电压0.17 V,反馈电流0.5 Na。c:在b中成像的区域的2d-fft。虽然微弱,但请注意石墨烯蜂窝晶格的典型六边形模式以及6个斑点的伸长表明存在几个石墨烯晶格参数,这可能是由于Epi-Gr遭受的菌株而导致的菌株。e:较小的纳米结构的变焦在B中的方形白框中,显示了石墨烯网络和红色箭头指示的错位的存在。f。该区域的2d-fft在E中的缩小,显示了石墨烯蜂窝网络典型的六边形模式。在A和B中的STM图像上扫描的所有区域都可以看到石墨烯网络。在SM2C中的线轮廓中报告了该纳米结构的明显高度。
图 1:(a) GaAs 核(蓝色)- Ge 壳(红色)NW 示意图,具有受控晶相:纤锌矿 (WZ)、闪锌矿 (ZB),具有堆垛层错 (SF) 区域。通过 RHEED 原位监测样品,以获得有关 GaAs/Ge NW 晶体结构的实时信息。在 WZ GaAs 生长期间(b)29 分钟(c)35 分钟和六方 Ge 生长期间(d)3 分钟(e)10 分钟,沿 [1-10] 方位角记录的 RHEED 图案。WZ 点以白色箭头突出显示。(f) 45° 倾斜 SEM 图像(二次电子对比度)显示 GaAs/Ge NW。比例尺为 1 m。
III-V 半导体与硅外延杂化过程中的晶体相控制 Marta Rio Calvo、Jean-Baptiste Rodriguez *、Charles Cornet、Laurent Cerutti、Michel Ramonda、Achim Trampert、Gilles Patriarche 和 Éric Tournié * Dr. M. Rio Calvo、Dr. J.-B.罗德里格斯、 L. Cerutti 博士、 Pr. É. Tournié IES,蒙彼利埃大学,法国国家科学研究院,F- 34000 蒙彼利埃,法国 电子邮箱:jean-baptiste.rodriguez@umontpellier.fr , eric.tournie@umontpellier.fr Pr. C. Cornet 雷恩大学,雷恩国立应用科学学院,法国国家科学研究院,FOTON 研究所 – UMR 6082,F-35000 雷恩,法国 Dr. M. Ramonda CTM,蒙彼利埃大学,F- 34000 蒙彼利埃,法国 Dr. A. Trampert Paul-Drude-Institut für Festocorporelektronik,Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin eV,Hausvogteiplatz 5-7,10117,柏林,德国 Dr. G. Patriarche 巴黎-萨克雷大学,法国国家科学研究院,纳米科学与技术中心纳米技术,91120,帕莱索,法国 关键词:外延生长,反相域,单片集成,III-V 半导体,硅衬底
拓扑绝缘体是凝聚态物理学中很有前途的材料,因为它们具有特殊的自旋结构,可以产生非常高的自旋到电荷电流相互转换,这对于新兴的低能耗自旋电子学器件具有重要意义。本研究的目的是探索一类有前途的拓扑材料,这些材料具有高可调性等独特特性——半赫斯勒。我们专注于 PdYBi 和 PtYBi 薄膜的外延生长,这些薄膜是在一系列互连的 UHV 装置上生长和表征的,这使我们能够获得一整套原位表面表征,例如电子衍射、扫描隧道显微镜和角度分辨光电子能谱。使用标准 x 射线衍射和扫描透射电子显微镜进行非原位结构表征,用于控制薄膜中的晶体质量和化学有序性。进行了角分辨光电子能谱分析,结果显示布里渊区点附近存在线性状态。此外,我们使用设计了几何形状的片上器件进行热自旋传输测量,以控制热传播,以测试我们化合物的潜在相互转换效率,发现 PdYBi 和 PtYBi 在不同厚度下的自旋塞贝克系数值都大于铂。这一观察结果为使用半赫斯勒开发高效自旋相互转换材料开辟了道路。
自旋大厅和Rashba-Edelstein效应是由于自旋 - 轨道耦合而引起的旋转转换现象(SOC),随着快速管理和低消费的途径的途径越来越引起人们的兴趣,因此在旋转设备中迅速管理和处理大量数据的储存和处理。具有大SOC的材料,例如重金属(HMS),以进行大型旋转转换。最近,已经提出了将石墨烯(GR)与大型SOC层接近的使用,这是一种有效且可调的自旋传输通道。在这里,我们通过热自旋测量值探索了CO和HM之间的石墨烯单层及其界面自旋传输性能的作用。已经在蓝宝石晶体上生长的外观IR(111)/CO(111)结构上制备了GR/HM(PT和TA)堆栈,其中自旋检测器(即顶部HM)和自旋注射器(即CO,CO)都在受控条件和清洁和清洁和锋利的互动中生长出来。我们发现GR单层从底部CO层保留了注入HM的自旋电流。通过检测旋转seebeck和界面贡献之和的净减少,这是由于GR的存在而独立于所使用的HM的自旋霍尔角符号而观察到的。