Поговаривают, что в последние годы кремниевые технологии потихоньку подходят к пределам своих возможностей. А нам так хочется, чтобы электронные устройства становились всё меньше, быстрее и экономичнее. Одним из выходов из сложившейся ситуации является внедрение других полупроводниковых материалов, например, соединений A3B5, в уже отработанные кремниевые технологии. Однако вырастить качественные слои сложного состава на подложке из кремния не так-то просто.
Большая группа исследователей (16 человек) из США и Тайваня разработала эффективный метод переноса наноразмерных лент из арсенида индия на кремниевые подложки. Схема технологии изображены на рисунке 1. Сперва методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложке GaSb/AlGaSb выращивается монокристаллическая плёнка InAs. Из неё литографически нарезаются ленты, после чего подложка под ними избирательно подтравливается, как показано на рисунке 2. Далее при помощи эластомера полидиметилсилоксана ленты переносятся на подложку Si/SiO2. Длина лент составляет 10 мкм, ширина – 300 нм и высота – 18 нм. По такой методике можно переносить ленточки из разнообразных материалов, а также выкладывать из них многослойные структуры (рис. 3).
Чтобы такие замечательные наноленточки не пропали даром, ученые сделали из них полевой транзистор. Для этого ленточки чуть-чуть окислили для получения слоя InAsOx толщиной 1 нм и напылили 8 нм слой ZrO2 в качестве диэлектрика затвора (рис. 4). Характеристики устройства приведены на рисунке 5. Величины силы тока во включенном и выключенном состоянии транзистора отличаются в 104 раз.
Таким образом, было придумано, как интегрировать наноленточки InAs в полупроводниковое устройство. Авторы не видят принципиальных сложностей масштабирования технологии и предлагают для этого выращивать ленты A3B5 прямо на 12-дюймовых пластинах и непосредственно переносить на пластины Si/SiO2. Подробности можно узнать в статье «Ultrathin compound semiconductor on insulator layers for high-performance nanoscale transistors» (DOI: 10.1038/nature09541) и обширном вспомогательном материале к ней.
