摘要 较大的朗道能级间距源于石墨烯中准粒子的线性能量动量色散,它允许在较小的载流子密度下有效实现量子霍尔效应。然而,在碳化硅 (SiC) 上要实现有前景的可扩展外延石墨烯,需要分子掺杂来补偿来自 SiC 基底的电子转移,而分子掺杂在环境条件下通常不稳定。在这里,我们采用有机电子器件中常见的经典玻璃封装来钝化分子掺杂外延石墨烯以抵抗空气中的水和氧分子。我们研究了玻璃封装设备中霍尔量子化的稳定性,为期近 1 年。在近 1 年的多次热循环中,霍尔量子化保持在阈值磁场之上,在 2 n ΩΩ − 1 以内,小于 3.5 n ΩΩ − 1 的测量不确定度,而普通的未封装设备在空气中放置 1 个月后明显显示出与标称量化霍尔电阻的相对偏差大于 0.05%。
摘要 较大的朗道能级间距源于石墨烯中准粒子的线性能量动量色散,它允许在较小的载流子密度下有效实现量子霍尔效应。然而,在碳化硅 (SiC) 上要实现有前景的可扩展外延石墨烯,需要分子掺杂来补偿来自 SiC 基底的电子转移,而分子掺杂在环境条件下通常不稳定。在这里,我们采用有机电子器件中常见的经典玻璃封装来钝化分子掺杂外延石墨烯以抵抗空气中的水和氧分子。我们研究了玻璃封装设备中霍尔量子化的稳定性,为期近 1 年。在近 1 年的多次热循环中,霍尔量子化保持在阈值磁场之上,在 2 n ΩΩ − 1 以内,小于 3.5 n ΩΩ − 1 的测量不确定度,而普通的未封装设备在空气中放置 1 个月后明显显示出与标称量化霍尔电阻的相对偏差大于 0.05%。
摘要:混合半导体 - 超导体纳米线构成了一个普遍存在的平台,用于研究栅极可调的超导性和拓扑行为的出现。其低维和晶体结构柔韧性有助于独特的异质结构生长和有效的材料优化,这是准确构建复杂的多组分量子材料的关键先决条件。在这里,我们对INSB,INASSB和INAS纳米线上的SN生长进行了广泛的研究,并演示了纳米线的晶体结构如何驱动半金属α -SN或超导β -SN的形成。对于INAS纳米线,我们观察到相纯超导β-SN壳。但是,对于INSB和INASSB纳米线,初始外延α -SN相变成共存α和β相的多晶壳,其中β /α的体积比随SN壳厚度而增加。这些纳米线是否表现出超导性,不批判性地依赖于β -SN含量。因此,这项工作为SN阶段提供了各种半导体的关键见解,这对适合生成拓扑系统的超导杂种产量产生了影响。关键字:纳米线,拓扑材料,半导体 - 螺旋体混合动力,SN,量子计算,界面,外交T
外延是一个膜沉积过程,其中沉积材料具有与生长基板相同的晶体取向。晶体表面通常以晶体晶格突然终止的悬挂键装饰。这引起了表面上电势的周期性波动,这是ADATOM成核的驱动力。强化学键合发生在底物上悬挂键与外延形成的材料之间的界面上。结果,外延层键与底物紧密,具有高结合能。由于这种紧密的键合,它正在从其宿主底物物理上分离出外延层。但是,出于多种目的,隔离外延层的需求越来越大。与厚度至少为几百微米的刚性晶圆不同,一旦脱离,超薄的外延层就可以使轻质,柔性,可弯曲和弯曲。这些属性对于新兴应用程序至关重要,包括生物电子学,显示和物联网1、2。可以通过堆叠不同属性和功能的超薄薄膜来实现前所未有的性能和多功能性,并从不同的底物中独立生长和去角质3、4。如果在去角质过程中未消耗底物,则可以重复使用。这是有利的,因为底物通常非常昂贵5。已经提出了几种方法,可以将外延层与底物分离,例如化学,机械和激光提升。化学提升使用基板和
沉积过程的一种非常特殊的情况是所谓的外延沉积,或者只是外延。该专业局部旨在将材料沉积到单晶模板上,生长为单晶层。半核心设备制造链中的第一步之一是在空白硅晶片上沉积外延硅。这是在外交过程中完成的。经常运行这些过程,一次仅处理一个晶圆(即单个晶圆处理)或少数数字(即多窃听或迷你批次)。
基本上,微滤线的微型播放主要由μLED阵列和电子零件组成,这些阵列和电子零件可电动驱动单个μLED。当前,使用两种主要方法来整合μLED阵列和电子零件。第一种方法是基于大规模转移技术的所谓“选择”,这意味着数百万的LED从晶圆转移到晶体管背板,在晶体管背板中,非常高的精度约为1 µm,需要大量时间。结果,产率通常非常低,[13-16],因此这种方法对于制造微型播放是不切实际的,尤其是对于AR/VR应用。第二种方法是基于翻转芯片键合技术,其中μLED和CMO(用于电动驱动单个μLED)分别制造,然后将其合并晶片键合在一起。[17]但是,值得强调的是,第二种方法面临着两个主要的挑战。第一个挑战是由于组装问题。由于需要通过CMOS CUIT来驱动单独的可寻址LED,因此采用了一种异质的集成方法,用于与电动驱动零件的CombineμLED。[4,8–13]在这种情况下,仍然存在μLED和CMO之间对齐的准确性问题,因此仍然限制了转移产量,然后增加了制造成本。第二个挑战是由于μLED的光学性能降解,其中μLED是通过光刻技术和随后的干蚀刻过程制造的。[4-11]在这种干蚀刻和随访过程中,引入了严重的损坏,导致μED的光学效果严重降解。[18,19]此外,随着降低LED的尺寸,问题的严重程度进一步增强。[18-22]尽管采用了使用原子层沉积(ALD)技术的额外钝化过程,但[22,23]由于在干etter蚀过程中造成的不可逆损害,光学性能的恢复是微不足道的。因此,用于制造微型播放的这种杂基整合方法仍然远非令人满意。我们认为,电气驱动的LED和高电子迁移式晶体管(HEMT)的外延整合
异质集成中一种突出的方法是基于转移的组装,其涉及去除由不同批次和工序制成的外延层。[5] 但这种方法在高密度器件集成方面面临障碍。首先,传统的外延生长将外延层器件紧密结合到基板上。分离它们通常需要高功率激光或化学蚀刻剂,这可能会损坏基板和外延层。这种风险限制了器件性能和产量。[6] 此外,在转移和组装阶段,必须将不同的功能器件分割成微小的芯片。这对于将它们准确转移和组装到高密度器件阵列的目标表面或基板上至关重要。在这个芯片键合过程中,即使是轻微的错位也会破坏器件与其底层电路之间的连接。这些困难不仅会增加微型和微型发光二极管 (μLED) 显示器等产品的生产成本,而且在制造高密度垂直堆叠器件时也带来了重大挑战。这种复杂性对于生产高分辨率显示器尤其重要,例如增强现实(AR)或元宇宙设备以及异质集成电子产品中使用的显示器。
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。
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
基本上,微滤线的微型播放主要由µ LED阵列和电子零件组成,这些阵列和电子零件可电动驱动单个µ LED。当前,使用两种主要方法来整合µ LED阵列和电子零件。第一种方法是基于大规模转移技术的所谓“选择”,这意味着数百万的LED从晶片转移到晶体管背板,在晶体管背板上,非常高的精度约为1 µm,需要大量时间。结果,产率通常非常低,[13-16],因此这种方法对于制造微型播放是不切实际的,尤其是对于AR/VR应用。第二种方法是基于翻转芯片键合技术,其中µ LED和CMO(用于电动驱动单个µ LED)分别制造,然后将其合并晶片键合在一起。[17]但是,值得强调的是,第二种方法面临着两个主要的挑战。第一个挑战是由于组装问题。由于需要通过CMOS CUIT来驱动单独的可寻址µ LED,因此采用了一种异质的集成方法,用于与电动驱动零件的Combine µ LED。[4,8–13]在这种情况下,仍然存在µ LED和CMO之间对齐的准确性问题,因此仍然限制了转移产量,然后增加了制造成本。第二个挑战是由于µ LED的光学性能降解,其中µ LED是通过光刻技术和随后的干蚀刻过程制造的。[4-11]在这种干蚀刻和随访过程中,引入了严重的损害,从而导致µ LED的光学表现严重降解。[18,19]此外,随着缩小LED的规模,该问题的严重程度进一步增强。[18-22]尽管采用了使用原子层沉积(ALD)技术的额外钝化过程,但[22,23]由于在干etter蚀过程中造成的不可逆损害,光学性能的恢复是微不足道的。因此,用于制造微型播放的这种杂基整合方法仍然远非令人满意。我们认为,电气驱动的µ LED和高电子迁移式晶体管(HEMT)的外延整合
