Al/InAsおよびNb/InAs超伝導ハイブリッドナノワイヤ構造のMBE成長【JST・京大機械翻訳】

Guesken Nicholas A.; Rieger Torsten; Bennemann Benjamin; Neumann Elmar; Lepsa Mihail Ion; Schaepers Thomas; Gruetzmacher Detlev

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202206599302109 整理番号：22P0041348

Al/InAsおよびNb/InAs超伝導ハイブリッドナノワイヤ構造のMBE成長【JST・京大機械翻訳】

MBE Growth of Al/InAs and Nb/InAs Superconducting Hybrid Nanowire Structures

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発行年： 2017年07月09日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2017年07月09日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

InAsナノワイヤ上の結晶AlとNbシェルのin situ成長を報告する。ナノワイヤは,蒸気-固体モードでの外部触媒なしで,分子線エピタキシー(MBE)によってSi(111)基板上に成長した。金属シェルは,金属MBE中の電子ビーム蒸着によって堆積した。Al/InAsやNb/InAsのような高品質スーパーコンダクタ/半導体ハイブリッド構造は,ゲート可能なJosephson接合と量子情報関連研究の分野における進行中の研究にとって興味深い。金属シェル成長に適した堆積パラメータの系統的な研究を行った。Alの場合,基板温度,成長速度およびシェル厚さを考慮した。基板温度と衝突析出フラックスの角度をNbシェルに対して調べた。コア-シェルハイブリッド構造を,電子顕微鏡とX線分光法によって特性評価した。著者らの結果は,基板温度が滑らかなAl層の堆積を可能にするための重要なパラメータであることを示した。逆に,Nb膜は基板温度にあまり依存しないが,蒸着角に強く影響される。200{deg}CのNbはInAsと反応し,ナノワイヤ結晶を溶解した。著者らの研究は,不純物と欠陥の無い結晶超伝導体/InAs界面を示す滑らかな金属シェルをもたらす。さらに,超伝導体結晶構造はInAsナノワイヤに存在する積層欠陥によって影響されないことを見出した。【JST・京大機械翻訳】

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半導体の結晶成長

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