FABRICAÇÃO DE DISPOSITIVOS QUANTICOS EM CAMADAS DE SEMICONDUTORES COMPOSTOS E ESTRUTURAS RESULTANTES

IPC Classification

Priority claims

Abstract

Expõe-se um novo método adequado para a fabricação de ordenações altamente integradas de fios quânticos, ordenações de pontos quânticos em um semicondutor composto monocristalino e FETs de comprimento de porta menor do que 0,1 micron. Isto possibilita construir um dispositivo eletrônico de alto desempenho com elevada velocidade e baixo consumo de energia, usando uma combinação de epitaxia de feixe molecular de crescimento a baixa temperatura (LTG-MBE) e implantação por feixe iônico focalizado (FIB), As camadas epitaxiais de semicondutor composto (GaAs), que são produzidas por LTG-MBE, são usadas como alvos de implantação de Ga por FIB, para produzir ordenações de fios ou de pontos de Ga. A precipitação de microcristais de argênio, que são inicialmente embutidos em uma camada monocristalina de GaAs e agem como barreiras de Schottky, são geralmente observadas em uma camada de GaAs por LTG. Um processo de recozimento térmico, após a implantação, transforma os microcristais de argênio em cristais de GaAs, se os microcristais de argênio estiveram na região na qual são implantados os íons de Ga. Uma forma semelhante a fio, isenta de microcristais de As então age como um fio quântico para elétrons ou lacunas, enquanto que uma forma semelhante a ponto, livre de microcristais de As age como ponto quântico. A co-existência de íons de Ga e de íons de impregnante, que proporcionam portadores de tipo de condutividade oposto ao tipo de condutividade dos portadores majoritários de uma região de canal de um FET, proporciona a fabricação de uma região de porta de junção muito estreita para qualquer FET.