四步法制备高质量硅基砷化镓薄膜

无机材料学报, 2016, 31(11): 1263-1268. doi: 10.15541/jim20160120

四步法制备高质量硅基砷化镓薄膜

刘广政 ^1, , 徐波 ^2, , 叶晓玲 ^3, , 刘峰奇 ^4, , 王占国 ^5,

1.中国科学院半导体研究所,材料科学重点实验室,北京100083

2.中国科学院半导体研究所,材料科学重点实验室,北京100083

3.中国科学院半导体研究所,材料科学重点实验室,北京100083

4.中国科学院半导体研究所,材料科学重点实验室,北京100083

5.中国科学院半导体研究所,材料科学重点实验室,北京100083

基金项目: National Basic Research Program of China(2013CB632104)

关键词：硅基砷化镓 , 四步生长法 , 缓冲层 , 分子束外延

Four-step Method for Growing High-quality GaAs Films on Si Substrate by Molecular Beam Epitaxy

Keywords： GaAs/Si , four-step growth , buffer layer , MBE (molecular beam epitaxy)

为了提高在硅基上外延砷化镓薄膜的质量和实验的可重复性,我们提出了一种叫做四步生长法的新方法,该方法是通过在低温成核层和高温外延层中间先后插入低温缓冲层和高温缓冲层实现的.通过此方法,可以制备出表面具有单畴结构、在强白光下依然光亮如镜、粗糙度低且缺陷少的高质量砷化镓薄膜,而且此方法的重复性很好.即便没有任何生长后的退火处理,外延出的1 μm厚砷化镓薄膜在5 μm×5μm扫描区域内的表面粗糙度只有2.1 nm,且由X射线双晶衍射测试出的砷化镓(004)峰的半高宽只有210.6 arcsec.

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四步法制备高质量硅基砷化镓薄膜

Four-step Method for Growing High-quality GaAs Films on Si Substrate by Molecular Beam Epitaxy

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