原子级薄Al2O3薄膜用于隧道结的隧穿谱研究
材料科学
2017-06-21 v1
摘要
金属-绝缘体-金属隧道结(MIMTJ)在整个微电子工业中很常见。工业标准的AlOx隧道势垒通过氧扩散进入Al润湿层形成，受内部缺陷和针孔困扰，阻碍了实现增强量子相干性所需的原子级薄势垒。本工作中，我们采用原位扫描隧道谱(STS)结合分子动力学模拟，以理解并控制使用原子层沉积(ALD)生长原子级薄Al2O3隧道势垒。我们发现精心调谐的初始H2O脉冲使Al表面羟基化，并能够创建具有高质量M-I界面且相比热AlOx显著增强势垒高度的原子级薄Al2O3隧道势垒。这些性质由所制备的约瑟夫森结证实，表明ALD Al2O3是一种致密、无泄漏的隧道势垒，具有低缺陷密度，可作为下一代MIMTJ的关键组件。
引用
@article{arxiv.1701.08143,
title = {Tunneling Spectroscopy of Atomically-Thin Al2O3 Films for Tunnel Junctions},
author = {Jamie Wilt and Youpin Gong and Ming Gong and Feifan Su and Huikai Xu and Ridwan Sakidja and Alan Elliot and Rongtao Lu and Shiping Zhao and Siyuan Han and Judy Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.08143},
year = {2017}
}
备注
19 pages, 4 figures