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通过金属有机气相外延法(MOVPE)在标称(001)晶向硅衬底上直接生长的InAs/GaSb薄层,用于制备InAs FINFET

DOI:10.1016/j.jcrysgro.2018.12.014 期刊:Journal of Crystal Growth 出版年份:2019 更新时间:2025-09-23 15:22:29
摘要: 我们展示了为纳米电子应用而制备的密集排列InAs鳍片网络。高晶体质量的GaSb/InAs层直接生长在标称300毫米(001)晶向硅衬底上。随后通过基于嵌段共聚物的光刻掩模进行蚀刻加工,获得宽度小于20纳米的InAs鳍片。该嵌段共聚物经过优化可自组装成周期为30纳米的层状结构,并借助中性层实现垂直于衬底的定向排列。STEM-HAADF表征显示InAs鳍片具有垂直侧壁,最小宽度可达15纳米且间距近10纳米。初步电学测试表明电流能通过相互连接的鳍片流动。
作者: T. Cerba,P. Hauchecorne,M. Martin,J. Moeyaert,R. Alcotte,B. Salem,E. Eustache,P. Bezard,X. Chevalier,G. Lombard,F. Bassani,S. David,G. Beainy,E. Tournié,G. Patriarche,H. Boutry,M. Bawedin,T. Baron
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为纳米电子应用制造高密度排列的InAs鳍片,方法是在标称(001)晶向硅衬底上直接生长高晶体质量的GaSb/InAs层,并采用嵌段共聚物光刻技术进行加工。

在硅衬底上成功生长了高结晶质量的GaSb/InAs层,界面处的GaAs岛有助于位错调控。低温InAs生长防止了界面熔融。嵌段共聚物光刻技术实现了具有垂直侧壁的15纳米宽InAs鳍片。早期电学测量显示有电流通过,表明其具有纳米电子应用潜力,但需进一步表征以确认性能。

由于制备过程中的坍塌,鳍片实际数量和尺寸仍不确定;假设InAs鳍片中存在传导现象,但需进一步确认;界面处的相互扩散尚未完全表征;侧壁上的PS再沉积可能影响器件性能。

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