Herceg technológia

A Prince  -technológia háromdimenziós mikro- és nanoszerkezetek kialakítására szolgáló módszer, amely megfeszült félvezető filmek szubsztrátumról történő leválasztásán, majd térbeli tárggyá való összehajtásán alapul. A technológia egy tudósról kapta a nevét, aki az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Tagozatának Félvezetőfizikai Intézetében dolgozott, Viktor Jakovlevics Prince , aki 1995-ben javasolta ezt a módszert [1] [2] .

Alapok

A legegyszerűbb változatban a háromdimenziós struktúrák kialakításának lehetőségének bemutatására feszített kétrétegű filmeket (GaAs / InGaAs, ahol GaAs a külső réteg) használtunk gallium-arzenid (GaAs) szubsztrátumon (áldozatos AlAs réteggel). ), amelyet molekuláris nyaláb epitaxiás módszerrel termesztettek . Egy vékony film (több egyrétegű) azért van feszültség alatt, mert az InGaAs hármas vegyület feszítetlen rétegének rácsállandója nagyobb, mint a GaAs-é (ezért a növekedés során egy összenyomott InGaAs réteg keletkezik), és a szubsztrátumtól elválasztva hajlamos kiegyenesedni, ami csavaró momentumot hoz létre, és végül a fólia hajtogatásához vezet. A bifilm elválasztására szelektív (vagyis amelynél a különböző anyagok maratási sebessége nagymértékben különbözik) folyékony maratószert (vizes HF oldat ) alkalmaznak, amely eltávolítja az AlAs áldozati réteget anélkül, hogy más vegyületekre hatással lenne [3] . Összecsukáskor egy tekercset (vagy csövet) kapunk, amely sok tíz fordulatból állhat. GaAs/InAs típusú anyagok egyrétegű rétegeinek alkalmazásakor (a rácsállandók eltérése eléri a 7%-ot) akár 2 nm átmérőjű félvezető nanocsövek is előállíthatók [3] , amelyek a szén nanocsövektől eltérően képződhetnek bizonyos helyeken az aljzaton és megadott átmérőkkel litográfiák segítségével . Ezek a laza kétrétegű fóliák, amelyek két különböző anyagú atomrétegből állnak, tökéletes atomi szerkezettel rendelkeznek, amely a hordozó felületén lévő lapos filmben rejlik.

Alkalmazások

A módszer meglehetősen rugalmas és sok rendszerre alkalmazható. Például a Si/SiGe filmek Si hordozón feszültség alatt álló rendszerként is működhetnek. Itt egy másik maratószert is alkalmaznak: NH 4 OH vizes oldatát , amely szilíciumot marat (a szilícium feláldozó rétege és a szubsztrát között egy stopréteg is használatos, amely rosszul marja a bórral erősen adalékolt szilíciumot ) [4] . A Si/SiGe fóliák alkalmasnak bizonyultak olyan csövek (tűk) elrendezésére, amelyek élei túlnyúlnak a hordozó szélén [5] . AlGaAs/GaAs/AlGaAs/InGaAs alapú filmek segítségével kvantumkutat lehet kialakítani az elektronok számára, és egy GaAs rétegben kétdimenziós elektrongázt (2DEG) lehet előállítani, ha a heterostruktúrát csőbe hajtogatjuk. Itt szükséges a technológia módosítása és a feszített heterostruktúrák irányított hajtogatása [6] .

Kutatás

Ha a 2DEG-et külső egyenletes mágneses térbe helyezzük, akkor mivel az elektronok mozgását a filmen keresztül szomszédos rétegek (AlGaA-k) korlátozzák, amelyek sávszélessége nagyobb, mint a GaAs-é, az elektronok csak a normál komponens hatására mozognak. a mágneses mezőt a film felületére. Így effektív inhomogén mágneses tér keletkezik, amely a mágneses tér inhomogenitása miatt létrejövő ún. statikus bőreffektussal összefüggésben a mágneses ellenállás anizotrópiájához vezethet (az ellenállás a mágneses tér irányától függ) [7] . [8] .

Jegyzetek

1. ↑ Ujj kötet 13. sz. 15/16 (2006) (nem elérhető link) . Letöltve: 2007. július 8. Az eredetiből archiválva : 2007. szeptember 30.. (határozatlan) 
2. ↑ V. Ya herceg. et. al. Nanoléptékű tervezés ultravékony repedések szabályozható kialakításával heterostruktúrákban Microelectronic Engineering 30 , 439 (1996) doi : 10.1016/0167-9317(95)00282-0
3. ↑ 1 2 Prinz V. Ya. et al ., Szabadon álló és túlnőtt InGaAs/GaAs nanocsövek, nanohélixek és tömbjeik Physica E 6 , 828 (2000) doi : 10.1016/S1386-9477(99)00249-0 .
4. ↑ Zhang L. et al. , Szabadon álló Si/SiGe mikro- és nanoobjektumok Physica E 23 , 280 (2004) doi : 10.1016/j.physe.2003.12.131 .
5. ↑ Golod SV et. al ., Irányított hengerlési módszer feszített SiGe/Si filmekhez és alkalmazása üreges tűk előállítására Thin Solid Films 489 , 169 (2005) doi : 10.1016/j.tsf.2005.05.013 .
6. ↑ Vorob'ev AB et al ., Feszült heterofilmek irányított hengerlése Semicond. sci. Technol. 17 614 (2002) doi : 10.1088/0268-1242/17/6/319 .
7. ↑ Vorob'ev AB et. al. A hosszanti mágneses ellenállás óriási aszimmetriája nagy mobilitású kétdimenziós elektrongázban hengeres felületen Fizik. Fordulat. B 75 , 205309 (2007) doi : 10.1103/PhysRevB.75.205309 Preprint
8. ↑ Chaplik A. JETP Lett. 72 , 503 (2000).

Irodalom

• Dragunov V. P., Neizvestny I. G., Gridchin V. A. A nanoelektronika alapjai. - 2. kiadás - Logos, 2006. - P. 494. - ISBN 5-09-5-98704-054-X.

Linkek

• Galina Kazarina Atom sürgős "Expert Siberia" No. 22 (164). Letöltve: 2007. július 9 .
• Yu. Aleksandrova Olyan időket élünk, amikor a tudományos fantáziák valósággá válnak… „Tudomány Szibériában” 47. szám (2582). Letöltve: 2007. július 9 .