在4H-碳化物中选择性削减未使用的光学膜,用于4H-碳化物中的自旋活性色彩中心
Jonathan Dietz1, Amberly Xie1, Aaron M Day1
1John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, United States.
ACS nano
|January 29, 2025
概括
研究人员开发了一种新的选择性光电化学蚀刻方法,用于碳化 (SiC). 这一过程使得高纯度悬浮SiC膜的制造成为可能,提高了量子发射器的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 量子技术 量子技术是一种量子技术.
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 碳化 (SiC) 是一个重要的半导体,用于诸如量子信息处理和电力电子等先进应用.
- 的化学惰性阻碍了复杂的微加工,尽管它具有理想的材料特性.
- 现有的剂选择性光电化学 (PEC) 蚀刻方法通常需要高剂水平,这不适合某些设备应用.
研究的目的:
- 为SiC开发一种新的选择性PEC蚀刻工艺,不依赖于高兴奋剂.
- 为实现高级应用的高纯度悬浮SiC薄膜的制造.
- 为了提高基于SiC的设备中的量子发射器的性能.
主要方法:
- 开发了一种选择性PEC工艺,利用制造的二极管结构的电耗.
- 应用偏差到二极管结构,以实现选择性蚀刻的n-doped基板与未使用的表轴层.
- 描述了偏差下的二极管的光响应和PEC行为.
- 制造和特征大型 (100 × 100μm) 的未使用片的SiC膜.
- 在未使用和高度使用SiC膜上进行了比较旋转光谱学.
主要成果:
- 成功证明了基于二极管耗尽而不是高兴奋剂的SiC的选择性PEC蚀刻.
- 制造的大型,高纯度的未使用化膜.
- 展示了与高度兴奋剂相比,在未使用兴奋剂的SiC膜中,整体旋转寿命提高了5倍以上.
- 证实了未使用过的膜与量子发射器的兼容性.
结论:
- 开发的选择性PEC工艺允许制造高纯度悬浮SiC薄膜.
- 这种方法克服了先前PEC技术中高兴奋剂要求的局限性.
- 由此产生的未使用过的SiC膜是可扩展光子学,微电机械系统和量子技术的理想选择.
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