【清华课题组合作在晶圆级钛酸钡薄膜外延制造领域取得进展】
面向共封装光学（CPO）、3.2T光模块等新一代人工智能算力光互连应用，钛酸钡（BaTiO₃，BTO）因具有优异的线性电光效应，被视为极具潜力的新一代集成光子材料，有望为硅光平台赋予超低功耗、高集成度的电光调制能力。然而，采用传统分子束外延（MBE）技术在硅衬底上制备高质量BTO薄膜仍面临诸多挑战，化学计量比控制窗口狭窄、生长速率偏低、氧空位缺陷密度高以及晶圆级均匀性难以兼顾，制约了其向大规模集成制造的演进。

近日，清华大学材料学院李千副教授团队联合国家纳米科学中心等单位，首次基于全流程混合分子束外延（HybridMBE，hMBE）工艺，实现了4英寸晶圆级BaTiO3/SrTiO3/Si异质结构的连续外延生长。研究团队自主改造并搭建了国内首台hMBE设备，采用四异丙醇钛（TTIP）作为钛源前驱体，实现了百纳米每小时量级的BTO生长速率，同时保持逐层外延生长模式。结构表征结果显示，所制备薄膜具有优异的单晶外延质量、原子级锐利界面和清晰的表面原子台阶结构，在4英寸晶圆尺度内保持良好的均匀一致性。研究成果以“硅基钛酸钡与钛酸锶的晶圆级混合分子束外延”（Wafer-scale Hybrid Molecular Beam Epitaxy of BaTiO3 and SrTiO3 on Silicon）为题，于6月12日发表于《工程·变革性材料》（ENGINEERING Transformative Materials）。论文链接：http://t.cn/AXaNxjWL（来源：材料学院）#科研速递# #清华大学[超话]#