We performed interfacial electric and electronic studies of both in-situ and ex-situ atomic-layer deposited (ALD) Al2O3 films on InGaAs. Self-aligned inversion-channel metal-oxide-semiconductor field-effect-transistors (MOSFETs) with a 1 μm gate length (Lg) from the in-situ sample have extrinsic drain currents (Id) of 1.8 mA/μm, transconductances (Gm) of 0.98 mS/μm, and an effective mobility (μeff) of 1250 cm2/V s. MOSFETs that employ ex-situ ALD-Al2O3 have an Id of 0.56 mA/μm, Gm of 0.28 mS/μm, and μeff of 410 cm2/V s. Synchrotron radiation photoemission reveals no AsOx residue at the Al2O3/InGaAs interface using the in-situ approach, whereas some AsOx residue is detected using the ex-situ method.

中文翻译：

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利用原位原子层沉积完善Al2O3/In0.53Ga0.47As界面电子结构以推动金属氧化物半导体场效应晶体管器件极限

我们对 InGaAs 上的原位和异位原子层沉积 (ALD) Al2O3 薄膜进行了界面电气和电子研究。来自原位样品的栅极长度 (Lg) 为 1 μm 的自对准反转沟道金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 的外源漏电流 (Id) 为 1.8 mA/μm，跨导 (Gm) ) 为 0.98 mS/μm，有效迁移率 (μeff) 为 1250 cm2/V s。采用异位 ALD-Al2O3 的 MOSFET 的 Id 为 0.56 mA/μm，Gm 为 0.28 mS/μm，μeff 为 410 cm2/V s。同步辐射光电发射显示使用原位方法在 Al2O3/InGaAs 界面上没有 AsOx 残留物，而使用非原位方法检测到一些 AsOx 残留物。