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通过离子门控调制外延磁铁矿薄膜的 Verwey 转变
理解磁铁矿 (Fe3O4) — 一种强关联磁性氧化物 — 中的 Verwey 跃迁是一个百年老话题，由于最近的光谱研究揭示了它的轨道细节，它重新引起了人们的极大关注。这里报道了通过使用离子门控调整轨道配置来调制 Verwey 跃迁。在外延磁铁矿薄膜中，绝缘的 Verwey 态可以连续调整为金属态，表明低温三聚体态可以通过栅极诱导的氧空位和质子掺杂可控地金属化。离子门控还可以反转异常霍尔系数的符号，这表明金属化与具有竞争自旋的新型载流子的存在有关。与符号反转相关的可变自旋取向源于栅极诱导的氧空位驱动的结构扭曲。
使用降低压力化学蒸气沉积在不强的SiO2上硅外延层的原位暗示
随着芯片结构系统的功率需求不断增长，由于其低功率泄漏，超薄体越来越重要。硅启动器（SOI）技术用于制造此类超薄平台。但是，当代的SOI过程和晶圆本身是复杂而又是典型的。在这项研究中，我们开发了一种简单的SOI制造工艺，可以使用商业实施的减少压力化学物质沉积技术在散装硅晶片的任何所需的局部实施。通过硅的选择性外延生长制造了局部SOI，它也可以在用1μm宽的硅种子区和蚀刻剂的蚀刻剂侧面横向生长，尺寸为20×100μm。局部SOI通过化学机械抛光处理至100 nm或更少的厚度，表现出高度结晶状态，这是由横截面成像和衍射模式分析，表面粗糙度分析和广泛的表型分析所确定的。局部SOI在优化的工艺条件下，表现出0.237 nm的表面粗糙度，并保持了与硅晶片相同的完美（100）晶体平面。我们在当前的本地SOI上成功制造了可重新配置的晶体管，这意味着当代硅电子可以在其自己的平台上利用SOI设备。©2021作者。由Elsevier Ltd.这是CC BY-NC-ND许可（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章
超导基底上外延 CrBr3 单层的电子和磁性表征
例如，我们可以将二维磁体的磁性印记到其他层上，而不改变它们的固有性质，从而创造出新型的自旋电子和磁子装置。[8–10] 这种设计概念可以用于将磁性与超导相结合的系统，以实现拓扑超导。[11,12] 由于它在构建用于拓扑量子计算的基于马约拉纳的量子比特模块中具有潜在作用，因此目前它正受到广泛关注。[12–14] 虽然很少有潜在的真实材料表现出拓扑超导性，[15–18] 但设计材料中所需的物理特性来自不同成分之间精心设计的相互作用。 对于拓扑超导，需要将 s 波超导与磁性和自旋轨道耦合相结合，以创造出人工拓扑超导体。 [12,19] 然而，组分之间的耦合对界面结构和电子特性高度敏感 [2,20]，因此，具有原子级清晰和高度均匀界面的范德华材料是一个具有吸引力的平台，可用于实现和利用设计材料中出现的奇异电子相。最近有研究表明，层状材料在单层 (ML) 极限下仍能保持磁性。[4,5,21] 虽然第一份报告依赖机械剥离进行样品制备，但相关材料三溴化铬 (CrBr 3 ) 和 Fe 3 GeTe 2 也在超高真空 (UHV) 下使用分子束外延 (MBE) 生长，[22,23] 这对于实现干净的边缘和界面至关重要。由于这些材料的层状性质，它们本身缺乏表面键合位点，从而阻止了层之间的化学键合，并导致对界面的更好控制。最近，我们利用MBE成功制备了基于vdW异质结构的超导铁磁混合体系。[24,25] 更重要的是，通过结合自旋轨道耦合、二维铁磁CrBr 3 和超导铌二硒化物（NbSe 2 ），我们利用低温扫描隧道显微镜（STM）和扫描隧道光谱（STS）证明了一维马约拉纳边缘模式的存在。[25] 然而，对于未来的应用，还需要进一步系统的研究，以更好地理解在NbSe 2 基底上生长的单层CrBr 3 的电子和磁性。
通过直接外延方法在单个芯片上单一集成了μLED/hemts microdsplay
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
简便的化学方法制备水溶性外延 Sr3Al2O6 自立氧化物牺牲层
外延生长时，氧化膜必须生长在晶体衬底上。这些要求极大地限制了它们的适用性，使得我们无法制备多种人工多层结构来研究薄膜及其界面处出现的突发现象[2]，也无法制造柔性器件并单片集成到硅中。[3–5] 人们致力于开发将功能氧化膜与生长衬底分离的程序，以便能够自由操作它。这些方法包括机械剥离[6]、干法蚀刻[7,8]和湿化学蚀刻[9,10]。在化学蚀刻程序中，使用牺牲层（位于衬底和功能氧化物之间）似乎是一种快速且相对低成本的工艺。为了使这种方法成功，牺牲层应将外延从衬底转移到所需的氧化物，经受功能氧化物的沉积过程，并通过化学处理选择性地去除，从而可以恢复原始的单晶衬底。 (La,Sr)MnO 3 已被证明可以通过酸性混合物进行选择性蚀刻，从而转移单个外延 Pb(Zr,Ti)O 3 层 [11] 和更复杂的结构，例如 SrRuO 3 /Pb(Zr,Ti)O 3 /SrRuO 3 。 [12] 最近，水溶性 Sr3Al2O6（SAO）牺牲层的使用扩大了独立外延钙钛矿氧化物层（SrTiO3、BiFeO3、BaTiO3）[13–15] 和多层（SrTiO3/(La,Sr)MnO3）[16] 的家族，这些层可进行操控，从而开辟了一个全新的机遇世界。[5,10,17] 制备此类结构的沉积技术也是需要考虑的关键因素，不仅影响薄膜质量，还影响工艺可扩展性。虽然分子束外延和脉冲激光沉积等高真空沉积技术是生产高质量薄膜的成熟技术[1,18–20]，但溶液处理和原子层沉积等可实现低成本生产的替代工艺正引起人们的兴趣。[21,22]
氢化物气相外延生长的 GaN 中铒的能级
掺铒GaN（Er：GaN）由于其优于合成石榴石（如Nd：YAG）的物理特性，是固态高能激光器（HEL）新型增益介质的有希望的候选材料。Er：GaN在1.5μm区域发射，该区域对视网膜是安全的并且在空气中具有高透射率。我们报告了对通过氢化物气相外延（HVPE）技术合成的Er：GaN外延层进行的光致发光（PL）研究。HVPE生长的Er：GaN外延层的室温PL光谱在1.5μm和1.0μm波长区域分别分辨出多达11条和7条发射线，这对应于GaN中Er3+从第一（4I13/2）和第二（4I11/2）激发态到基态（4I15/2）的斯塔克能级之间的4f壳层内跃迁。这些跃迁的观测峰值位置使得我们能够构建 Er:GaN 中的详细能级。结果与基于晶体场分析的计算结果非常吻合。精确确定 4 I 11/2、4 I 13/2 和 4 I 15/5 状态下斯塔克能级的详细能级对于实现基于 Er:GaN 的 HEL 至关重要。© 2020 作者。除非另有说明，否则所有文章内容均根据知识共享署名 (CC BY) 许可证获得许可（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。https://doi.org/10.1063/5.0028470
外延铋纳米膜中的相变 - NSF-PAR
图 2 (a) A7 菱面体晶胞中 A 1g（纵向，橙色箭头）和 E g（横向，蓝色箭头）模式的示意图。坐标为六边形索引，即 z 轴为六边形 (001)，对应于菱面体索引中的 (111) 平面。在平衡状态下，晶胞内的 Bi 原子（绿色原子）位于对角轴上的 (0.48:0.52) 位置。虚线圆标记了沿对角轴的中心位置。(b) Bi 薄膜的拉曼光谱，范围从 4 nm 到 80 nm。80 nm 和 50 nm 薄膜中的特征 E g 和 A 1g 模式以橙色垂直线标记作为参考。
利用多层单层图案化石墨烯进行 ZnO 微棒的选择性区域远程外延，用于可转移和灵活的器件制造
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