用于薄层高迁移率 GaAs/AlGaAs 外延层双面加工的铟键合停止刻蚀(IBASE)技术
仪器与探测器
2023-06-21 v1
摘要
我们提出一种可靠的倒装芯片技术,用于薄层(<1 微米)高迁移率 GaAs/AlGaAs 外延层的双面加工。该技术在仅使用正面对准的情况下,可在薄 GaAs/AlGaAs 薄膜上制备小尺寸(使用标准紫外光刻的微米级)图形化背栅与双栅结构,并具备良好对准精度。该技术保留了高迁移率(2 K 下 >10^6 cm^2 /V-s)以及二维电子气(2DEG)系统大部分(>95%)电荷密度,并允许以微小(< 1 V)静电栅偏压线性控制电荷密度。我们的技术受一种基于单宽 GaAs/AlGaAs 量子阱中带间子带跃迁的新型太赫兹量子阱探测器推动,其中需要对称、良好对准的双栅结构(典型栅尺寸约 5 微米 × 5 微米)以准确精密地调谐太赫兹探测频率。利用我们的铟键合停止刻蚀(IBASE)技术,我们在含调制掺杂、40 纳米宽单平方量子阱的 660 纳米厚 GaAs/AlGaAs 外延层上实现了此类双栅结构。通过独立控制栅间设定的电荷密度与直流电场,我们展示了在 30 K 下 40 纳米量子阱近 3.44 THz 处子带间吸收行为的稳健调谐。
引用
@article{arxiv.2302.11057,
title = {Indium-Bond-And-Stop-Etch (IBASE) Technique for Dual-side Processing of Thin High-mobility GaAs/AlGaAs Epitaxial Layers},
author = {Changyun Yoo and Kenneth W. West and Loren N. Pfeiffer and Chris A. Curwen and Jonathan H. Kawamura and Boris S. Karasik and Mark S. Sherwin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.11057},
year = {2023}
}