用于通用半导体/超导体器件原位生长的阴影外延技术
介观与纳米尺度物理
2020-05-11 v2
摘要
均匀、无缺陷的晶体界面与表面是实现高性能纳米器件的关键要素。一个相关的例子是，当前基于半导体/超导体电子器件的栅极可调与拓扑超导的进展，建立在从外延砷化铟/铝异质结构获得的硬邻近诱导超导能隙之上。器件制备需要选择性刻蚀工艺；这些工艺仅存在于 InAs/Al 混合材料中，排除了其他潜在更优材料组合的使用。我们提出了一种基于生长衬底三维结构化的晶体生长平台，其能够实现具有原位图案化超导体壳层的半导体纳米线混合物的合成。该平台消除了刻蚀需求，从而在对混合组分的选择上提供完全自由。我们实现并表征了超导混合器件中所有最常用架构，发现相较于刻蚀器件具有更高的成品率与静电稳定性，并有弹道超导的证据。除铝外，我们展示了基于钽、铌和钒的混合器件。此为稿件的投稿版本。经同行评审的接受版本可从 Advanced Materials 获取：http://doi.org/10.1002/adma.201908411 先前标题：Shadow lithography for in-situ growth of generic semiconductor/superconductor devices
引用
@article{arxiv.1911.00460,
title = {Shadow epitaxy for in-situ growth of generic semiconductor/superconductor devices},
author = {Damon J. Carrad and Martin Bjergfelt and Thomas Kanne and Martin Aagesen and Filip Krizek and Elisabetta M. Fiordaliso and Erik Johnson and Jesper Nygård and Thomas Sand Jespersen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00460},
year = {2020}
}