原子层沉积氧化物中存在氢双能级系统的证据
材料科学
2015-03-19 v1 超导电性
摘要
介质中的双能级系统（TLS）缺陷已知会限制电子器件的性能。我们通过对三种原子层沉积（ALD）氧化物薄膜——晶体 BeO（）、非晶（）和非晶（）——进行毫开尔文微波损耗测量来研究 TLS，并结合室温表征测量进行解释。我们发现晶体薄膜的体损耗角正切比非晶薄膜高 6 倍。此外，其功率饱和行为符合 TLS 的非晶分布。通过将损耗角正切数据与二次离子质谱（SIMS）杂质分析进行比较，我们发现所有薄膜类型中的主要损耗均与基于氢的 TLS 一致。在非晶薄膜中，过量氢存在于暴露于环境的表面，我们提取了相关的基于氢的表面损耗角正切。来自碳杂质含量相差 40 倍的薄膜数据显示，碳目前对 TLS 损耗的贡献可忽略不计。
引用
@article{arxiv.1307.7664,
title = {Evidence for hydrogen two-level systems in atomic layer deposition oxides},
author = {M. S. Khalil and M. J. A. Stoutimore and S. Gladchenko and A. M. Holder and C. B. Musgrave and A. C. Kozen and G. Rubloff and Y. Q. Liu and R. G. Gordon and J. H. Yum and S. K. Banerjee and C. J. Lobb and K. D. Osborn},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.7664},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 4 figures (preprint format)