分子束外延技术在氧化物/半导体异质集成中的应用探索

讲演人简介：聂越峰，南京年夜学古代工程与使用迷信学院资料系传授、教诲部“长江学者”特聘传授，南京年夜学“紫金学者”。2011年获美国康涅狄格年夜学物理学博士学位，之后正在康奈尔年夜学从事博士后研究事情，于2014年末参加南京年夜学。恒久致力于氧化物份子束外延薄膜制备技能的研发与要害工艺冲破，并正在功用氧化物薄膜的原子级精度生长、物性调控及器件使用方面取患了一系列立异结果，涵盖新型铁电、多铁、电光及低温超导等标的目的。正在 Nature、Nature Materials、Nature Nanotechnology、Physical Review Letters 等期刊颁发学术论文 100 余篇。

讲演择要: 钙钛矿氧化物以其奇特的介电、铁电、电光以及低温超导等优秀物理特征，正在新型高密度信息存储、电光集成以及量子计较等范畴具备重要研究价值以及使用远景。然而，其与半导体 CMOS 工艺的兼容性恒久面对应战：一方面，高品质晶态氧化物的生长凡是需求低温以及高氧压情况，易正在硅、锗等半导体单晶衬底名义天生非晶氧化层，从而按捺异质外延；另外一方面，钙钛矿氧化物与硅之间的晶格掉配也紧张制约了外延品质。这些要素限定了功用氧化物的优秀物性正在变更性信息器件中的使用。
本讲演将先容哄骗进步前辈的氧化物份子束外延（Oxide MBE）技能完成高品质钙钛矿氧化物薄膜硅基集成的计谋，包含间接外延法及基于自支撑薄膜的“生长–转移”的两种技能方案。经由过程这些技能路径，咱们已正在硅基衬底上胜利完成晶圆级钛酸钡（BaTiO3）、钛酸铅（PbTiO3）和镍基低温超导体（La0.8Sr0.2NiO2）等高品质晶态薄膜的集成，并将进一步摸索氧化物/半导体异质结正在高密度信息存储、电光集成等新型高机能信息器件中的使用。