周海月
,
赵振
,
郭祥
,
魏文喆
,
王一
,
黄梦雅
,
罗子江
,
丁召
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.18.013
通过扫描隧道显微镜(STM)以及反射式高能电子衍射(RHEED)对在不同As4等效束流压强(As4BEP)下生长的In0.53 Ga0.47 As薄膜表面重构进行研究.研究发现在两种As4 BEP条件下,样品表面重构都以(4×3)/(n×3)为主,并存在c(6×4)、β2(2×4)以及α2(2×4)三种重构类型.和低As4 BEP条件相比,高As4 BEP条件下反射式高能电子衍射仪图像更加清晰,高分辨率的STM扫描图片也能够分辨出各种重构类型.对高分辨率的STM扫描图像进行进一步分析得到,随着As4 BEP的升高,β2(2×4)重构类型明显减少,这是由于高As4 BEP减少In偏析,从而抑制β2(2×4)重构的产生.
关键词:
STM
,
In0.53Ga0.47As薄膜
,
As4BEP
,
表面重构
郭祥
,
王一
,
魏文喆
,
黄梦雅
,
赵振
,
王继红
,
胡明哲
,
丁召
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.02.005
利用分子束外延技术,通过反射式高能电子衍射仪实时监控InGaAs薄膜生长状况,在InAs(001)基片上生长In0.86Ga0.14As,在GaAs(001)基片上生长In0.14 Ga0.86As(厚度均为20原子层)单晶薄膜.采用扫描隧道显微镜对原位退火后的InGaAs样品进行扫描,发现不同组分的InGaAs呈现不同的表面形貌.虽然生长的初始表面都是原子级平坦,但是由于晶格常数差异触发不同类型的表面应力,促使In0.14Ga0.86 As/GaAs薄膜中台阶边缘平滑扭曲,而在In0.86Ga0.14As/InAs薄膜表面台阶却呈锯齿状;同时,由于不同类型表面应力的作用,低In组分薄膜形成更多的二维(2D)岛.
关键词:
MBE
,
InGaAs
,
表面形貌
罗子江
,
周勋
,
郭祥
,
王继红
,
魏文喆
,
王一
,
丁召
材料导报
采用分子束外延(MBE)方法,通过反射高能电子衍射(RH EED)强度振荡测算生长速率,利用RHEED衍射实时监控生长过程,在InAs(001)和InP(001)单晶衬底上生长高In组分的InGaAs薄膜,并通过扫描隧道显微镜(STM)对其表面形貌和表面重构进行了细致分析,STM图片证实采用该方法获得的高In组分InGaAs薄膜处于高质量的平整状态.研究发现InGaAs与衬底之间的拉伸应力是促使薄膜表面呈现了大量的锯齿状边缘的主要原因;高分辨的STM分析还发现,高In组分的InGaAs薄膜是多种重构混合的表面,InGaAs/InAs是以β(2×4)重构为主,而InGaAs/InP是以(4×3)重构为主,它们在RHEED衍射图像上都是模糊的(2×3)或(4×3)/(2×3)表面重构.
关键词:
InAs
,
InP
,
InGaAs
,
MBE/STM
,
表面形貌
罗子江
,
周勋
,
王继红
,
郭祥
,
王一
,
魏文喆
,
丁召
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.09.019
采用 STM 以及 RHEED 技术对于 GaAs (001)的表面形貌相变过程(有序平坦→无序平坦→粗糙)进行了深入研究。通过 GaAs (001)在不同 As BEP、不同温度的表面形貌相变过程的研究发现,As BEP和温度的变化是促使表面形貌相变发生的主要原因,高温引起原子重组致使表面重构的演变是 GaAs (001)薄膜发生表面形貌相变的主要内在机制。单一表面重构或某一重构占绝对优势的表面形貌处于有序平坦状态；多种重构的非等量混合表面是无序平坦状态的主要表面形式；当表面重构难以辨别时,表面形貌也将进入岛上高岛、坑中深坑的粗糙状态。研究还观察到,当As BEP和温度足够高时,GaAs(001)表面形貌相变将不会出现无序平坦状态,表面将直接从平坦转变为粗糙状态。
关键词:
STM
,
GaAs 薄膜
,
形貌相变
,
表面重构
,
As BEP
