发表机构
Purdue University; Microsoft Quantum（普渡大学; 微软量子）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。AI 中文总结
本文通过优化InAlAs变质缓冲层的凸形组分渐变，在InP衬底上实现了厚度大于10 nm的InAs量子阱，获得超过1.7×10^6 cm^2 V^{-1} s^{-1}的超高低温电子迁移率，为该材料系统迄今最高值。
AI 中文摘要
由于强自旋轨道耦合、大的朗德g因子以及高度透明的界面，InAs量子阱中的二维电子气（2DEG）为探索混合半导体-超导体异质结构中的拓扑超导性提供了理想平台。减少半导体中的无序仍然是区分微妙相互作用效应的主要挑战。在此，我们展示了在绝缘InP衬底上生长的超高迁移率InAs 2DEG。利用InAlAs变质缓冲层中的凸形组分渐变轮廓，我们展示了厚度大于10 nm的InAs量子阱，无需含Ga的包层。我们检查了这些异质结构的结构特性和电输运特性。变质InAlAs缓冲层设计的改进使得低温电子迁移率超过1.7×10^6 cm^2 V^{-1} s^{-1}，在2DEG密度≤3.2×10^11 cm^{-2}时，这是该材料系统迄今报告的最高值。
英文摘要
Due to strong spin-orbit coupling, large Landé $g$-factor, and a highly transparent interface, the two-dimensional electron gas (2DEG) in InAs quantum wells provides an ideal platform for the exploration of topological superconductivity in hybrid semiconductor-superconductor heterostructures. Reduction of disorder in the semiconductor remains a primary challenge to the disambiguation of subtle interaction effects. Here we demonstrate very high mobility InAs 2DEGs grown on insulating InP substrates. Utilizing a convex compositional grading profile in an InAlAs metamorphic buffer we demonstrate InAs quantum wells with thickness greater than 10 nm without need of Ga-containing cladding layers. We examine structural and electrical transport properties of these heterostructures. Advances in the design of the metamorphic InAlAs buffer result in low-temperature electron mobility exceeding $1.7\times10^6$ cm$^2$ V$^{-1}$ s$^{-1}$ at 2DEG density $\leq3.2\times10^{11}$ cm$^{-2}$, the highest value yet reported for this material system.
