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InSb量子阱器件中的量子传输
摘要 InSb 是一种窄带 III-V 族半导体，具有带隙小、电子有效质量小、电子迁移率高、有效 g 因子大、自旋轨道相互作用强等特点，这些独特性质使 InSb 在工业应用和量子信息处理方面都具有广阔的应用前景。本文综述了 InSb 量子阱器件量子输运研究的最新进展。随着高质量异质结构生长和微纳制造技术的进步，基于 InSb 量子阱的低维体系中已经开展了量子输运实验。此外，在未掺杂的 InSb 量子阱中已经实现了双极操作，从而可以系统地研究 p 型窄带半导体的能带结构和量子特性。此外，作为对更窄带隙半导体物理探索的延续，我们介绍了对 InAsSb 量子阱的最新研究成果。
弹道式nanoflag josephson连接
高质量的III – V狭窄带隙半导体材料具有强旋转 - 轨道耦合和大地E G-FACTOR为高速电子，旋转型和量子计算的领域的下一代应用提供了一个有希望的平台。抗抗氧化抗抗酮（INSB）提供狭窄的带隙，高载体迁移率和较小的有效质量，因此在这种情况下非常吸引人。实际上，近年来，这种伴侣引起了极大的关注。然而，高质量的杂质二维（2D）INSB层非常困难地意识到，由于所有常见的半导体底物的较大晶格不匹配。另一种途径是独立式单晶2D INSB纳米结构，即所谓的纳米层的生长。在这里，我们证明了基于INSB纳米型ags的弹道约瑟夫森结构设备的制造，其ti/nb接触显示，显示出栅极可触发的接近性诱导的超恒电流，最高50 na，在250 mk和可观的多余电流。这些设备显示了次谐波间隙结构的明确特征，表明连接处的相位交通运输和接口的高透明度。这将INSB纳米型植物视为高级量子技术的多功能且方便的2D平台。
无茎INSB纳米线网络和纳米片在INP
在耐断层拓扑回路实现实验中的摘要是将纳米线与最小疾病相互连接。合并形成的平面外依赖二胺（INSB）纳米线网络是潜在的候选者。然而，它们的生长需要一个外来物质茎通常由INP – INA制成。该茎施加了局限性，其中包括限制纳米线网络的大小，通过晶界和杂质掺入引起障碍。在这里，我们省略了INP底物上无茎INSB纳米线网络的生长。为了使生长无茎，我们表明在INSB生长之前，需要使用Arsine（Ash 3）进行预处理。通过用纳米腔的选择性区域掩膜对底物进行构图，可以实现无茎纳米线生长的高收益，其中包含纳米线产生的受限金液滴。有趣的是，这些纳米线是弯曲的，由于合并故障而构成了互连纳米线网络的挑战。我们将这种弯曲归因于INSB纳米线中的砷杂质和插入式晶格不匹配的非均匀掺入。通过调整生长参数，我们可以减轻弯曲，从而产生大型和单晶的INSB纳米线网络和纳米片。这些纳米结构的大小和晶体质量的提高扩大了该技术制造先进量子设备的潜力。
变质 InAsSb/InSb 中的狄拉克能谱和反转带隙
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卤化物驱动的INSB胶体量子点的合成控制使短波红外光电视
与许多候选光感应材料相比，INSB在III-V家族的胶体量子点（CQD）半导体中有望进入更广泛的红外波长。但是，实现必要的尺寸，尺寸差异和光学特性一直具有挑战性。在这里研究了与INSB CQD相关的合成挑战，发现不受控制的锑前体的减少会阻碍CQD的受控生长。为了克服这一点，开发了一种将非流传性前体与锌卤化物添加剂相结合的合成策略。实验和计算研究表明，锌卤化物添加剂减速了锑前体的还原，从而促进了更均匀尺寸的CQD的生长。还发现，卤化物的选择提供了对这种效果强度的额外控制。所得的CQD在光谱范围为1.26–0.98 eV的光谱范围内表现出良好的激发型转变，以及强发光。通过实施结合后配体交换，可以实现胶体稳定的墨水，从而实现了能够制造高质量CQD纤维的胶水。在1200 nm处提出了INSB CQD光电遗传学的第一个演示，在1200 nm处达到75％的外部量子效率（QE），这是最高的短波红外线（SWIR）QE在重型无金属质红外CQD基于CQD基于CQD的基于CQD的设备中所报道的。
卤化物驱动的 InSb 胶体量子点合成控制可实现短波红外光电探测器
在 III-V 族胶体量子点 (CQD) 半导体中，与许多光敏材料候选物相比，InSb 有望获得更广泛的红外波长范围。然而，实现必要的尺寸、尺寸分散性和光学特性一直具有挑战性。本文研究了与 InSb CQD 相关的合成挑战，发现锑前体的不受控制的还原会阻碍 CQD 的控制生长。为了克服这个问题，开发了一种将非自燃前体与卤化锌添加剂相结合的合成策略。实验和计算研究表明，卤化锌添加剂会减缓锑前体的还原，从而促进尺寸更均匀的 CQD 的生长。还发现卤化物的选择可以额外控制这种效应的强度。所得 CQD 在 1.26-0.98 eV 的光谱范围内表现出明确的激子跃迁，同时具有强光致发光。通过实施合成后配体交换，实现了胶体稳定油墨，从而能够制造高质量的 CQD 薄膜。首次演示了 InSb CQD 光电探测器，在 1200 nm 处达到 75% 的外部量子效率 (QE)，据了解，这是无重金属红外 CQD 设备中报告的最高短波红外 (SWIR) QE。
通过色散栅极传感表征的INSB双量子点中的变量和轨道依赖性自旋轨道场取向
利用色散栅极传感（DGS），我们研究了在INSB纳米线中定义的多电子双量子点（DQD）中的自旋轨道（B SO）方向。在表征间点隧道耦合的同时，我们发现测得的分散信号取决于电子电荷占用以及外部磁场的振幅和方向。当DQD被总奇数电子占据时，色散信号主要对外部场取向不敏感。对于由总数均匀数量占据的DQD，当有限的外部磁场与有效的B So取向对齐时，分散信号会降低。这一事实可以识别B的b方向，以实现不同的DQD电子占用。B SO取向在电荷跃迁之间差异很大，通常既不垂直于纳米线也不垂直于芯片平面。此外，B因此对于涉及相同价轨道的一对过渡对，并且在此类对之间有所不同。我们的工作是表征量子点系统中自旋轨道相互作用的DG的实用性，而无需通过设备的任何当前流量。
应用物理
将稀释的需要二氮浓度掺入传统的III – V合金中会产生带隙能量的显着减少，从而在菌株和带隙工程中带来了独特的机会。然而，宿主基质的理想生长条件与替代二氮的理想生长条件之间的差异导致这些III – V – BI合金的材料质量落后于常规III – V半导体的材料。INSB 1 x BI X虽然在实验上尚未进行，但由于INSB和III – BI材料的理想生长温度相对相对相似，因此是高质量III – V – BI合金的有前途的候选者。通过识别高度动力学上有限的生长状态，我们通过分子束外延展示了高质量INSB 1 x BI X的生长。X射线衍射和Rutherford反向散射光谱法（RBS）测量合金的二晶浓度，并与光滑的表面形态结合，通过原子力显微镜测量，表明Unity-sticking Bismuth掺入了从0.8％到1.5％到1.5％的bismuth浓度，均为0.8％至1.5％。此外，从INSB 1 x BI X中观察到了第一次光致发光，并在230 K时显示了高达7.6 L m的波长延伸，二匹马诱导的带隙还原为29 MeV/％bi。此外，我们报告了INSB 1 x BI X的带隙的温度依赖性，并观察到与传统III – V合金相一致的行为。提出的结果突出了INSB 1 x BI X作为访问Longwave-Infrared的替代新兴候选者的潜力。
适用于 MWIR 应用的 10µm 间距探测器
摘要 SCD 在过去几年中开发了一系列间距为 10 µm 的中波红外 (MWIR) 波段数字红外探测器，具有多种阵列格式（1920×1536、1280×1024 和 640×512），并配备两种类型的传感阵列（InSb 和 XBn-InAsSb），适用于各种电光 (EO) 系统。InSb 光电二极管阵列基于 SCD 成熟的平面植入 p-n 结技术，该技术覆盖整个 MWIR 波段，设计工作温度为 77K。获得专利的 XBn-InAsSb 屏障探测器技术覆盖了 MWIR 波段的蓝色部分，并提供与平面 InSb 相当的电光性能，但工作温度高达 150 K。两种传感阵列 InSb 和 XBn 均采用倒装芯片接合到我们的 0.18 μm CMOS 技术读出集成电路 (ROIC)。然后将 FPA 组装到定制设计的杜瓦瓶中，这种杜瓦瓶可以承受恶劣的环境条件，同时最大限度地降低探测器的热负荷。专用的近距离电子板为 ROIC 提供电源和定时，并支持通信和视频输出到系统。该系列探测器配有各种低温冷却器和高度灵活的外壳设计，可覆盖广泛的 EO 应用。尺寸较小的探测器特别适用于更紧凑、成本更低的应用，例如微型有效载荷、武器瞄准器、手持式相机和遥控武器站。使用 XBn- InAsSb 传感材料，可提高 F
支持信息外延驱动的相位选择性...
图S2：A，长INSB-SN部分的SEM图像。观察到NW远离SN沉积方向的小弯曲。这可以归因于材料的不同热膨胀系数，也可以归因于界面中的残余应变。6,7 B，鳗鱼elemental sn，sb和NWS的INSB/INAS部分。在INSB表面上可以理解连续的SN壳，而它作为INAS茎上的离散岛沉积。c，从（b）中标记为in，sn和sb边缘标记的（b）中标记的区域提取的鳗鱼光谱。d，INAS和INSB之间的交点区域的底部曲率。SN通常在该区域不存在。这可能是由于弯曲区域中的高表面能，或者当SN沉积时可能会被遮盖。比例尺为：（a）100 nm，（b）100 nm，（d）20 nm。