斯剑霄
,
吴惠桢
,
徐天宁
,
夏明龙
,
王擎雷
,
陆叶青
,
方维政
,
戴宁
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00545
采用分子束外延方法在II-VI族Cd 0.98 Zn 0.02 Te(111)衬底上实现了异系IV-VI族半导体(PbTe)的外延生长. 原子力显微镜(AFM)的表面形貌表征表明, PbTe表面形貌主要由三角形台阶线和螺旋形台阶面构成; 理论计算表明, 螺旋形台阶面的分布受到滑移位错弹性应变能的影响. 通过高分辨透射电镜(HRTEM)观察, 发现在PbTe和Cd 0.98 Zn 0.02 Te界面处存在Frank位错. 分析表明, 这些Frank位错在运动过程中会形成不同的位错组态, 位错组态的相互作用是表面上形成三角形台阶线和螺旋形台阶面的主要原因.
关键词:
异质外延
,
surface structure
,
dislocation
斯剑霄
,
吴惠桢
,
徐天宁
,
夏明龙
,
王擎雷
,
陆叶青
,
方维政
,
戴宁
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.03.025
采用分子束外延方法在Ⅱ-Ⅵ族Cd0.98Zn0.02Te(111)衬底上实现了异系Ⅳ-Ⅵ族半导体(PbTe)的外延生长.原子力显微镜(AFM)的表面形貌表征表明,PbTe表面形貌主要由三角形台阶线和螺旋形台阶面构成;理论计算表明,螺旋形台阶面的分布受到滑移位错弹性应变能的影响.通过高分辨透射电镜(HRTEM)观察,发现在PbTe和Cd0.98Zn0.02Te界面处存在Frank位错.分析表明,这些Frank位错在运动过程中会形成不同的位错组态,位错组态的相互作用是表面上形成三角形台阶线和螺旋形台阶面的主要原因.
关键词:
异质外延
,
表面微结构
,
位错运动
王擎雷
,
吴惠桢
,
斯剑霄
,
徐天宁
,
夏明龙
,
谢正生
,
劳燕锋
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.01108
采用分子束外延的方法在BaF2衬底(111)上制备出了高质量的Pb1-xSrxSe (0≤ x≤0.050)薄膜. X射线衍射结果表明, Pb1-xSrxSe 薄膜为立方相NaCl型晶体结构, 没有观察到SrSe相分离现象, 薄膜的取向为平行于衬底(111)晶面. 薄膜晶格常数随Sr含量的增加逐渐增大, Sr含量由Vegard公式得到. 再用理论模拟Pb1-xSrxSe 薄膜透射光谱的方法得到了相应的带隙. 最后通过介电函数模型拟合得到了PbSe和Pb1-xSrxSe 薄膜在光子能量位于基本带隙附近的折射率n和吸收系数α.
关键词:
Pb1-xSrxSe 外延薄膜
,
transmission spectrum
,
refractive index
,
absorption coefficient
王擎雷
,
吴惠桢
,
斯剑霄
,
徐天宁
,
夏明龙
,
谢正生
,
劳燕锋
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324x.2007.06.018
采用分子束外延的方法在BaF2衬底(111)上制备出了高质量的Pb1-xSrxSe(0≤x≤0.050)薄膜.X射线衍射结果表明,Pb1-xSrxSe薄膜为立方相NaCl型晶体结构,没有观察到SrSe相分离现象,薄膜的取向为平行于衬底(111)晶面.薄膜晶格常数随Sr含量的增加逐渐增大,Sr含量由Vegard公式得到.再用理论模拟Pb1-xSrxSe薄膜透射光谱的方法得到了相应的带隙.最后通过介电函数模型拟合得到了PbSe和Pb1-xSrxSe薄膜在光子能量位于基本带隙附近的折射率n和吸收系数α.
关键词:
Pb1-xSrxSe外延薄膜
,
透射光谱
,
折射率
,
吸收系数
吴惠桢
,
梁军
,
劳燕锋
,
陈乃波
,
徐天宁
,
邱东江
功能材料
介绍了在Si衬底和石英玻璃衬底上生长的立方相MgxZn1-xO(0.55≤x≤1)晶体薄膜的物理特性,AFM和XRD等微结构特性表征显示了良好的表面形貌和高度的(111)取向生长特性.采用Manifacier方法,根据透射光谱中的干涉峰,计算得到立方相MgxZn1-xO薄膜的折射率.与已报道的六方相MgxZn1-xO(0≤x≤0.5)薄膜的折射率相类似,在400～800nm的可见光区域,不同Mg含量的立方相MgxZn1-xO薄膜,其折射率随入射波长的色散关系遵循一阶Sellmeier方程.对给定400nm的入射光波长,当薄膜中的Mg含量由55%增至100%时,其折射率由1.89衰减至1.73.
关键词:
立方相MgxZn1-xO薄膜
,
微结构
,
光学特性
陈乃波
,
吴惠桢
,
徐天宁
,
余萍
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00993
在蓝宝石(0001)衬底上低温生长立方相MgxZn1-xO(x>0.5)晶体薄膜, 用X射线衍射(XRD)和透射光谱分析高温退火对薄膜的结构和光学性质的影响. 结果表明: 对Mg0.53Zn0.47O薄膜, 在900℃的退火温度下, (0002)衍射峰以及透射光谱上双吸收边的出现均表明有六方结构从其立方结构中分离出来；但对于Mg含量高于55%的样品, 即使经历了1000℃的高温退火, 也不会有任何相分裂现象出现. 而电学测试结果表明, 高温下热稳定性良好的立方相Mg0.55Zn0.45O晶体薄膜还能用于金属-绝缘体-半导体的绝缘层, 并且漏电流小. 由此可以判断, x≥0.55的超饱和MgxZn1-xO薄膜具有稳定的立方相晶体结构和优良的光学、电学性质, 因而是制作高质量的光电子器件和量子阱激光器的理想材料.
关键词:
立方相MgxZn1-xO薄膜
,
anneal
,
crystal structure
,
optical property
,
electrical property
余萍
,
吴惠桢
,
陈奶波
,
徐天宁
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2005.03.009
采用低温物理沉积技术在二氧化硅衬底(SiO2/Si(100))和石英玻璃上生长出了MgxZn1-xO(x＞0.5)晶体薄膜,并用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)图谱和紫外-可见光透射光谱对其进行了表征.结果表明,在SiO2/Si(100)和石英玻璃衬底上沉积的MgxZn1-xO(x＞0.5)晶体薄膜表面平整,均呈立方结构,且具有高度的(001)择优取向.立方MgxZn1-xO薄膜具有从紫外到近红外波段良好的透明性,折射率为1.7～1.8,随着波长的增大或Mg组分的增大而降低.
关键词:
无机非金属材料
,
MgxZn1-xO晶体薄膜
,
低温物理沉积
,
立方相MgxZn1-xO
,
折射率
徐天宁
,
吴惠桢
,
斯剑霄
,
曹春芳
,
黄占超
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.06.013
用分子束外延技术在BaF2(111)衬底上生长了PbSe单晶薄膜,观测了表面形貌和微结构.结果表明,在高Se/PbSe束流比(≥0.4)条件下,PbSe按照二维层状模式生长,外延层中的应力通过位错滑移发生塑性形变而获得充分弛豫,获得的PbSe薄膜是具有单原子层平整度的表面台阶和螺旋结构;降低Se/PbSe束流比至0.2,首次在PbSe样品表面观察到规则的三角形纳米孔状结构;当Se/PbSe束流比为0时,PbSe薄膜表面出现三维岛状结构,应力只能得到部分弛豫.在BaF2(111)衬底上分子束外延生长PbSe单晶薄膜的最佳温度为450℃.
关键词:
无机非金属材料
,
PbSe单晶薄膜
,
分子束外延
,
应变弛豫
,
螺旋结构
陈乃波
,
吴惠桢
,
徐天宁
,
余萍
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.04.037
在蓝宝石(0001)衬底上低温生长立方相MgxZn1-xO(x＞0.5)晶体薄膜,用X射线衍射(XRD)和透射光谱分析高温退火对薄膜的结构和光学性质的影响.结果表明:对Mg0.53Zn0.47O薄膜,在900℃的退火温度下,(0002)衍射峰以及透射光谱上双吸收边的出现均表明有六方结构从其立方结构中分离出来;但对于Mg含量高于55%的样品,即使经历了1000℃的高温退火,也不会有任何相分裂现象出现.而电学测试结果表明,高温下热稳定性良好的立方相Mg0.55Zn0.45O晶体薄膜还能用于金属-绝缘体-半导体的绝缘层,并且漏电流小.由此可以判断,x≥0.55的超饱和MgxZn1-xO薄膜具有稳定的立方相晶体结构和优良的光学、电学性质,因而是制作高质量的光电子器件和量子阱激光器的理想材料.
关键词:
立方相MgxZn1-xO薄膜
,
退火
,
晶体结构
,
光学性质
,
电学性质
