SC-1 Etching of Niobium and Titanium Nitride Thin Films
VTT Technical Research Centre of Finland（芬兰技术研究中心）
本研究采用标准清洗1号(SC-1)溶液湿法刻蚀铌和氮化钛薄膜，通过时间演化动力学和形貌表征，发现刻蚀与原生氧化物和微结构相关，具有可控速率、安全性和高选择性。
2026-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Etching process of narrow wire and application to tunable-barrier electron pump
单电子源作为建立电流标准的装置已经研究了30年，最近作为费米子量子光学的按需相干源。为了在GaAs/AlGaAs二维电子气（2DEG）上构建单电子源，通常需要通过刻蚀制作亚微米导线。我们已经建立了技术，使线制成的脆弱的2DEG相结合的光刻和电子束光刻与一步光刻胶涂层，这使我们能够同时蚀刻精细和粗糙的结构。已经证明，在窄导线上制造的单个电子源在射频下每一个周期泵送固定数量的电子。本发明改进了光刻工艺，降低了2DEG损伤的风险，适用于其他材料的刻蚀和干法刻蚀。
2020-05-21 cond-mat.mes-hall
The study of contact properties in edge-contacted graphene-aluminum Josephson junctions
超导体-石墨烯混合体系中透明的接触界面是实现超导量子应用的关键。在这里，我们研究了边缘接触制造工艺对超导铝-石墨烯结的透明度的影响。我们通过促进边缘接触蚀刻工艺的化学成分来显着改善我们的超导体-石墨烯结的透明度。我们的结果与最先进的石墨烯约瑟夫森结相比毫不逊色。我们的研究结果有助于推进边缘接触超导体-石墨烯结的制造知识。
2022-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fabrication of voltage gated spin Hall nano-oscillators
我们展示了一种优化的电场（电压门）控制的纳米收缩自旋霍尔纳米振荡器（SHNO）的制造工艺，实现了特征尺寸<30 nm，易于处理的ma-N 2401电子束光刻负性抗蚀剂。对于纳米级电压门，我们利用两步倾斜离子束蚀刻方法和通孔封装，使用30 nm<sub>HfOx</sub>。与无倾斜相比，优化的倾斜蚀刻工艺减少了75%的侧壁。此外，<sub>HfOx封装</sub>避免了任何侧壁分流并改善了栅极击穿。我们的实验结果表明，W/CoFeB/MgO/<sub>SiO2</sub>SHNO的显着的频率调谐（6 MHz/V），即使在中等的垂直磁各向异性。直径为45 nm的圆形图案，实现了80%的人口的纵横比优于0.85。优化的制造工艺允许将大量的单个门与SHNO阵列接口，用于非常规计算和密集的自旋电子神经网络。
2021-11-12 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Nanoscale Fabrication by Intrinsic Suppression of Proximity-Electron Exposures and General Considerations for Easy & Effective Top-Down Fabrication
我们提出了一个平面的工艺发展的基础上的电子束光刻和干法刻蚀的组合，用于制造高品质的超导光敏结构在子100 nm政权的结果。该设备是由一个固有的邻近效应抑制程序，这使得需要一个详细的校正算法冗余的平面设计布局的数量级小于后向散射长度的应用程序制造的。此外，我们还讨论了将汞弧放电光子源的光学接触光刻的制作空间尺度扩展到曝光光子波长（亚μm）量级，从而最大限度地减少电子束光刻的写入时间的必要考虑。最后，我们开发了一种独特的和新颖的技术，用于控制在平面剥离制造过程中的底切，而不分裂的晶圆。
2010-08-28 cond-mat.mes-hall
Fabrication process and failure analysis for robust quantum dots in silicon
我们提出了一种改进的制造工艺，用于在Si/SiGe异质结构上重叠铝栅量子点器件，该工艺结合了低温栅间氧化、栅氧化物的热退火、片上静电放电（ESD）保护以及用于热预算考虑的优化互连工艺。该工艺减少了栅-栅泄漏、ESD损伤、铝的去湿以及器件互连中不期望的合金的形成。此外，横截面扫描透射电子显微镜（STEM）图像阐明了器件几何形状变化时有源区中的栅电极形态。我们发现，重叠的铝栅层均匀地符合他们下面的拓扑结构，独立的栅极几何形状，并确定关键尺寸的栅极几何形状，其中图案转移变得不理想，导致器件故障。
2020-09-15 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Diamond Phononic Crystal Spin-Mechanical Resonators with Spectrally Stable Nitrogen Vacancy Centers
我们报道了嵌入二维声子晶体正方晶格中的金刚石自旋机械谐振器的设计和制造。矩形谐振器具有GHz的面内压缩模式的保护的声子带隙的正方形晶格。一个膜在散装的方法被开发用于制造的悬浮的2D结构。这种方法克服了现有方法的局限性，这些方法要么与必要的高温热退火不兼容，要么不适合具有所需特征尺寸的2D结构。采用分级软氧腐蚀，腐蚀速率逐渐降低到1 nm/min以下，用于去除由反应离子腐蚀损坏的缺陷表面层。将分级蚀刻与其他已建立的表面处理技术相结合，将厚度低于1微米的谐振器中的氮空位中心的光学线宽减小到窄至330 MHz。
2019-05-03 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Lithography Free Process for the Fabrication of Periodic Silicon Micro/Nano-Wire Arrays and Its Light-trapping Properties
采用改进的金属辅助化学刻蚀（MACE）和反应离子刻蚀（RIE）相结合的方法制备了不同尺寸的垂直排列硅微/纳米线阵列。这是一种新颖的无光刻法制备硅微/纳米线阵列的方法。微/纳米线阵列的尺寸通过控制二氧化硅颗粒的蚀刻速率和直径来控制。硅微米/纳米线几何形状可用于从不纯的硅晶片有效收集光生电荷载流子，其具有短的少数载流子扩散长度，也用作自减反射膜层。对于平均直径分别为40 nm、330 nm和950 nm以及它们相应的平均长度分别为1.12微米、1.1微米和1微米的微米/纳米线，在45度入射角下观察到的平均反射率为0.22%、0.6%和0.33%，而平均反射率增加到4.2%、9.2%和11%。分别在太阳光谱的300 - 1200 nm的宽范围内以75度入射角照射。与平面硅晶片相比，这些样品的测量平均反射率相当低。因此，这种几何形状是一个有前途的候选人，用于制造低成本和高效率的径向结硅微/纳米线阵列为基础的太阳能电池。
2022-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wafer-Scale Fabrication of Hierarchically Porous Silicon and Silica Glass by Active Nanoparticle-Assisted Chemical Etching and Pseudomorphic Thermal Oxidation
许多生物材料表现出多尺度多孔性，具有小的、主要是纳米级的孔以及大的、宏观的毛细管，以同时实现优化的质量传输能力和具有大的内表面的轻质结构。在人造材料中实现这样的分层孔隙率通常需要复杂且昂贵的自上而下的处理，这限制了可扩展性。在这里，我们提出了一种方法，该方法结合了基于金属辅助化学蚀刻（MACE）的自组织孔隙率和电子衍射诱导的大孔隙率，用于合成具有双峰孔径分布的单晶硅，即，具有1微米直径的六边形排列的圆柱形大孔，其由被60 nm宽的中孔穿过的壁隔开。MACE过程主要由金属催化的还原-氧化反应引导，其中银纳米颗粒（AgNPs）充当催化剂。在这个过程中，AgNP充当自推进粒子，不断沿着其轨迹去除硅。高分辨率X射线成像和电子断层扫描揭示了由此产生的大开口孔隙率和内表面，用于高性能能量存储、收集和转换或片上传感器和执行器的潜在应用。最后，分层多孔硅膜可以通过热氧化转化为分层多孔无定形二氧化硅，这种材料由于其多尺度人工血管化而对光流体和（生物）光子应用特别感兴趣。
2022-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
On the Role of Water Vapor and Process Gasses in Low-Temperature Gold-Catalyzed Graphene Etching
以可扩展的方式在低温下对石墨烯进行图案化的能力是当今石墨烯工业采用面临的最大挑战之一。我们展示了一种简单的方法，用于在$350-375^\circ$ C下使用环境空气对具有可预测特性的石墨进行低温金催化蚀刻。环境空气中自然存在的水蒸气是发生这种反应所必需的。此外，我们表征的蚀刻特性作为工艺参数的函数。需要Ar退火以获得晶体学直蚀刻，并且需要$375^\circ$ C以获得单层深蚀刻。我们预计，这项工作可以通过未来的研究进行调整，以精确控制蚀刻区域的形状，允许简单的低温创建纳米级石墨特征，并最终可以应用于集成器件制造的单层石墨烯片。
2018-04-23 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Nanopatterning process based on epitaxial masking for the fabrication of electronic and spintronic devices made of La0.67Sr0.33MnO3/LaAlO3/SrTiO3 heterostructures with in situ interfaces
氧化物电子器件的制造目前受到缺乏标准化和完善的图案化过程的阻碍，可应用到纳米级。在这项工作中，作者提出了一个程序，以获得约100 nm的分辨率（La，Sr）MnO 3/LaAlO 3/SrTiO 3异质结构的图案。我们的方法是基于一个多步骤的技术，其中包括湿法和干法刻蚀，外延掩模，和电子束光刻。我们的程序被设计为定义界面上的二维电子气和金属顶部电极上的独立图案，同时保留一个所有的原位异质结构生长的方法。作者展示了基于（La，Sr）MnO 3/LaAlO 3/SrTiO 3的纳米级器件的结果，适用于氧化物自旋电子学应用。
2016-02-12 cond-mat.mes-hall
Suspended single-electron transistors: fabrication and measurement
我们已经制造了铝单电子晶体管，其中岛不与衬底接触。这种新型器件可称为悬置单电子晶体管（SUSET），具有高质量标准SET的典型I-V和dI/dV-V特性。
2008-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Symbiotic Optimization of the Nanolithography and RF-Plasma Etching for Fabricating High-Quality Light-Sensitive Superconductors on the 50 nm Scale
我们目前的制造工艺发展的光刻图案转移到子100 nm范围内，通过结合电子束光刻和反应性干法蚀刻，以获得高品质的铱基光敏超导器件的结果。为了实现这种空间分辨率，我们系统地研究了在不同的适当操作的基于氟化物的等离子体放电的正有机蚀刻掩模ZEP 520A和PMMA 950k的稳定性。化学上更坚固的ZEP 520A用于在干法等离子体蚀刻期间定义纳米级超导体。我们的蚀刻配方适合于精确控制的过渡金属，其氮化物和光刻胶的数量的数量的去除。我们的工艺产生了由NbN制成的光敏超导器件，其最小平面横向尺寸约为50 nm，临界温度Tc（0）约为13 K，这接近于非结构化薄膜的转变温度。我们的超窄电流路径能够永久承载高达理论解配对电流限制的60%的偏置电流。
2010-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ion beam sputtering method for progressive reduction of nanostructures dimensions
一种基于离子束的干法刻蚀方法已经被开发用于逐步减小预制纳米结构的尺寸。该方法已成功应用于铝纳米线和铝单电子晶体管（SET）。该方法是基于去除材料的结构时，暴露于高能氩离子，它被证明是适用于多次相同的样品。溅射期间的电学测量和样品成像清楚地表明，SET中的尺寸（即纳米线的横截面和隧道结的面积）逐渐减小，而样品结构没有明显的退化。我们能够将铝纳米线的有效直径从~65 nm减小到~30 nm，而隧道结面积减少了40%。
2003-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Facile fabrication of lateral nanowire wrap-gate devices with improved performance
我们提出了一种简单的横向纳米线绕栅器件的制造技术，具有高的电容耦合和场效应迁移率。我们的工艺采用电子束光刻技术，只需一个抗蚀剂旋转步骤，不需要化学蚀刻。我们测量，在1.5-250 K的温度范围内，亚阈值斜率为5-54 mV/decade和迁移率为2800-2500 $cm^2/Vs$ -显着大于以前报道的横向绕栅器件。在耗尽时，栅控区的势垒高度与施加的环绕栅电压成比例。
2011-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ex Situ Fabrication of Superconducting Nanostructures for Low-Temperature STM
University of Cologne（科隆大学）
本文提出将非原位光刻与原位超高真空解理翻转相结合，制备原子级清洁的拓扑绝缘体-超导体纳米结构，并通过STM/STS验证垂直邻近耦合，为拓扑超导研究提供可扩展平台。
2025-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Fabrication of Conducting Si Nanowire Arrays
超晶格纳米线图案转移（SNAP）技术的最新发展允许以超出竞争方法的直径、间距、纵横比和规则性制造纳米线阵列。在这里，我们报告的制造导电硅纳米线阵列的线宽和间距分别为10-20 nm和40-50 nm，和电阻率值相媲美的散装通过选择适当的绝缘体上硅衬底，仔细的反应离子蚀刻，和旋涂玻璃掺杂。这些结果有望实现有趣的纳米电子电路和器件，包括化学和生物传感器，分子电子学的纳米级镶嵌，和超密集场效应晶体管（FET）阵列。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Advanced Fabrication of Single-crystal Diamond Membranes for Quantum Technologies
单晶金刚石及其色心作为传感器平台和在光子学中的许多有前途的应用需要厚度范围从几微米到几百nm的独立膜。在这项工作中，我们提出了一种方法，方便地制造这种薄膜的尺寸高达约一毫米。我们在基于氩气、氧气和SF $_6$的感应耦合反应离子蚀刻工艺中使用市售金刚石板（厚度50 $μ$ m）。因此，我们避免使用有毒的、腐蚀性的进料气体，并为先前提出的涉及氯基蚀刻步骤的配方添加了替代方案。我们的膜是光滑的（RMS粗糙度<1 nm），并显示出中等厚度变化（中心部分：<1 $μ$ m，超过$\approx \,$ 200 × 200 $μ$ m $^2$）。由于改进的蚀刻掩模几何形状，我们的膜在我们的氯基和SF $_6$基工艺中能够可靠地附着在金刚石板上。因此，我们的研究结果开辟了通往更高的可靠性，在金刚石器件的制造和放大的路线。
2018-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Reduction of the lasing threshold in optically pumped AlGaN/GaN lasers with two-step etched facets
我们报道了一个两步工艺，以获得光滑和垂直的{10-10} m面的AlGaN/GAN分别限制异质结设计用于制造紫外激光器发射在355 nm。该工艺包括通过RIE-ICP的干法蚀刻与使用KOH基溶液的晶体学选择性湿法蚀刻工艺相结合。AlGaN结构的不同晶面之间的湿法蚀刻速率的各向异性允许制造平坦且平行的刻面，而不会使多层系综退化。的激光器的光学性能显示一个重大的改善时，使用两个步骤的过程中的定义的腔，在通过机械劈裂制造的腔相比，在光泵浦下的激射阈值被降低到几乎一半。
2022-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
