基于光学光刻制备的CMOS兼容电子泵的设计与操作
介观与纳米尺度物理
2017-03-24 v1
摘要
我们报道了在300 mm SOI晶圆上用纳米线（NWs）制备的CMOS兼容量化电流源（电子泵）。与其他基于Al、GaAs或Si的金属或半导体泵不同，该制备不依赖于电子束光刻。该结构由纳米线上串联的两个栅极组成，与SOI纳米线工艺的唯一区别在于长的（40 nm）氮化物间隔层。结果，一个单一的硅化物岛被隔离在栅极之间，由于该岛尺寸小因而电容小，在低温下输运由库仑阻塞主导。在非绝热泵浦状态下展示了与具有电子束光刻特征的器件相当的操作和性能，泵浦频率高达300 MHz。我们还识别并建模了在绝热状态下影响电荷泵浦的电荷陷阱的特征。在接近28FDSOI技术的工艺中获得量化电流参考源，可能触发这些泵的新应用，并允许将它们与低温CMOS电路共集成，例如在量子比特接口的新兴领域中。
引用
@article{arxiv.1612.09547,
title = {Design and operation of CMOS-compatible electron pumps fabricated with optical lithography},
author = {P. Clapera and J. Klochan and R. Lavieville and S. Barraud and L. Hutin and M. Sanquer and M. Vinet and A. Cinins and G. Barinovs and V. Kashcheyevs and X. Jehl},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.09547},
year = {2017}
}