新技术可将氧化材料与硅基整合

美国威斯康星大学麦迪逊分校的科学家近日研发了一种新技术，可制造基于电子氧化物的结构，且可以整合于常见电子器件平台——硅基的表面。相关研究报告发表于《自然—通讯》（Nature Communications）。

通常，氧化材料无法在硅上生长，因为它们具有不同的、不相容的晶体结构。威斯康星大学研究人员的这项技术结合了单晶外延、后退火和蚀刻，利用这一过程，研究人员让三原子厚的镧-铝-氧层与锶-钛-氧层相接触，然后将整个结构置于硅基之上。

这两种氧化物非常重要，因为“电子气体”就形成于氧化物层的界面。而为了将氧化物整合于硅基，晶体的缺陷水平必须较低，研究人员必须对界面进行原子控制。具体来说，顶层的锶-钛-氧必须完全纯净，与底层镧-铝-氧的纯净镧-氧层相匹配，否则，气体层不会在氧化层间形成。最后，整个结构需要调节以与下面的硅基相容。

研究领导者、威斯康星大学麦迪逊分校材料科学与工程教授严昌范（Chang-Beom Eom）表示：“我们研发的这种结构，以及其他基于氧化物的电子器件，当与硅相整合后，将可能在纳米电子应用中具有非常重要的作用。”