罗子江
,
周勋
,
王继红
,
郭祥
,
丁召
材料导报
GaAs的高迁移率与其表面重构和表面形貌有密切关联,对于GaAs表面重构的研究一直是研究低维半导体的重点和难点.重点回顾了几十年来研究者们对于GaAs(001)表面重构的研究成果,结合所在实验室最近的实验数据,对GaAs(001)表面重构的相关研究成果进行了汇总和遴选,重点讲述了在实际应用中常用的几种表面重构;从富As表面的C(4×4)重构、不同(2×4)重构到逐渐富Ga的(n×6)重构、(4×2)重构,结合RHEED衍射花样、STM扫描图片以及球棍模型,对它们的倒、实空间图像以及理论模型都进行了深入的探讨和研究,为将来进行GaAs(001)表面的更深入研究打下基础并提供数据和理论支持.
关键词:
RHEED
,
STM
,
GaAs(001)
,
表面重构
罗子江
,
周勋
,
贺业全
,
何浩
,
郭祥
,
张毕禅
,
邓朝勇
,
丁召
功能材料
利用分子束外延技术,通过RHEED图像演变实时监控薄膜生长状况,采用RHEED强度振荡测量薄膜生长速率,固定Ga源温度、改变In源温度在GaAs（001）基片上外延生长了不同In组分（39%、29%、19%）的InGaAs薄膜。比较RHEED强度振荡以及RHEED衍射图像,发现随着In组分的增加In-GaAs的生长将很快进入三维粗糙表面生长模式,并指出In0.19Ga0.81As和In0.29Ga0.71As薄膜处于（2×3）表面重构相。In0.19Ga0.81As样品进行退火处理后完成STM扫描分析,证实样品为表面原子级平整的In-GaAs薄膜。
关键词:
MBE
,
RHEED
,
STM
,
InGaAs薄膜
尚林涛
,
周勋
,
罗子江
,
张毕禅
,
郭祥
,
丁召
材料导报
论述了利用分子束外延方法在InAs(001)基片上生长InAs时,样品表面由富As的(2×4)向富In的(4×2)转变的现象.通过控制生长参数生长出了较好的富As(2×4)表面.在As压不足的情况下,轻微的提升样品衬底温度,样品表面逐渐转向富In表面的(4×2)结构,呈现出(3×1)混合相.通过实验分析及软件模拟确定表面(4×2)结构区域已覆盖多达90％,表明样品表面大部分已金属化.
关键词:
RHEED
,
MBE
,
STM
,
InAs表面重构
,
模拟
罗子江
,
周勋
,
杨再荣
,
贺业全
,
何浩
,
邓朝勇
,
丁召
功能材料
利用分子束外延技术,在GaAs(001)基片上外延InGaAs/GaAs异质薄膜,通过RHEED图像演变实时监控薄膜生长状况,采用RHEED强度振荡测量薄膜生长速率,确定薄膜中In/Ga的组分比,并提出控制InGaAs薄膜中In/Ga组分比的生长方法.根据RHEED图像,指出获得的InGaAs薄膜处于(2×3)表面重构相.样品经过淬火至室温后对样品做STM扫描分析,证实样品为表面原子级平整的InGaAs/GaAs异质薄膜.
关键词:
MBE
,
RHEED
,
STM
,
InGaAs异质薄膜
接文静
,
朱俊
,
魏贤华
,
张鹰
,
罗文博
,
艾万勇
,
李言荣
功能材料
采用脉冲激光沉积法(PLD)分别在LaAlO3(100)以及MgO(100)基片上,在不同的沉积温度下,制备具有体心立方类钙钛矿结构的CaCu3Ti4O12(CCTO)薄膜.在LAO基片上生长的CCTO薄膜,X射线衍射(XRD)分析表明沉积温度在680℃以上可以实现 (400)取向生长,740℃薄膜可以实现cubic-on-cubic的方式外延生长.原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)分析分别显示CCTO薄膜的表面平整,界面清晰.后位的反射高能电子衍射(RHEED)观察到CCTO薄膜的电子衍射图谱,为点状.在MgO基片上,由于薄膜与基片较大的晶格失配,通过生长具有(100)和(110)取向的LaNiO3(LNO)缓冲层,诱导后续生长的CCTO薄膜随着温度的提高,由(220)取向生长转变成(220),(400)取向生长.
关键词:
CCTO薄膜
,
PLD
,
取向生长
,
RHEED
王继红
,
罗子江
,
周勋
,
郭祥
,
周清
,
刘珂
,
丁召
功能材料
采用带有RHEED的MBE技术,利用RHEED图像演变实时监控薄膜生长状况,通过RHEED强度振荡测算薄膜生长速率,在GaAs (001)基片上同质外延GaAs薄膜.利用STM对MBE生长的GaAs薄膜表面的熟化过程进行了深入研究.研究发现,随着退火时间的延长,刚完成生长的GaAs表面从具有大量岛和坑的粗糙表面逐渐熟化,在熟化过程中岛不断合并扩大并与平台结合,而坑却逐渐消失.指出当熟化过程完成后GaAs表面将进入原子级平坦状态,并详细解释了熟化过程GaAs表面各种形貌特征形成的内在原因.
关键词:
GaAs薄膜
,
MBE
,
RHEED
,
STM
,
熟化
郝兰众
,
李燕
,
邓宏
,
刘云杰
,
姬洪
,
张鹰
功能材料
采用激光脉冲分子束外延技术,在(100)取向的SrTiO3单晶基片上成功外延生长了LaAlO3/BaTiO3超晶格薄膜.在超晶格薄膜生长过程中,采用高能电子衍射技术(RHEED)对LaAlO3/BaTiO3超晶格薄膜的生长过程以及平面晶格变化进行了分析.通过对超晶格薄膜中各层RHEED衍射条纹的分析计算发现超晶格薄膜存在一个临界厚度,其值约为17nm,当超晶格薄膜的厚度小于该临界厚度时,晶格畸变在逐渐增加,当厚度超过该临界厚度时,晶格畸变因弛豫现象的产生而逐渐减小.超晶格薄膜中不同层的RHEED衍射条纹的差别说明了由于不同应力的作用使超晶格薄膜中LAO层和BTO层表面粗糙度不同.
关键词:
LaAlO3/BaTiO3
,
超晶格薄膜
,
RHEED
,
临界厚度
陈同来
,
李效民
,
张霞
,
高相东
,
于伟东
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.06.033
研究了脉冲激光淀积MgO薄膜的过程中,制备工艺参数对薄膜结晶性的影响.研究发现,MgO薄膜的结晶性主要受控于衬底温度和激光能量密度,而薄膜的生长速率则依赖于脉冲频率、衬底与靶材间的距离以及激光能量密度.通过对比不同靶材,即金属Mg靶和烧结陶瓷MgO靶,对薄膜结晶性的影响,发现通过添加一层TiN籽晶层可以显著改善薄膜的结晶质量.最后在优化的制备工艺参数:衬底温度Ts=873K,激光能量密度DE=7J/cm2,靶材与衬底间距离DsT=70mm,激光脉冲频率FL=5Hz以及采用烧结陶瓷MgO靶材和添加TiN籽晶层的情况下,获得层状生长模式和表面具有原子级平整度的MgO薄膜.
关键词:
脉冲激光淀积
,
MgO薄膜
,
硅衬底
,
RHEED
李金隆
,
张鹰
,
邓新武
,
刘兴钊
,
陶伯万
,
李言荣
功能材料
利用反射式高能电子衍射(RHEED)在超高真空中对SrTiO3(100)、LaAlO3(100)、Si(100)单晶基片进行分析,讨论了衍射花样与晶体表面结构的对应关系,计算出表面的晶体学参数,同时采用激光分子束外延技术同质外延生长SrTiO3薄膜,根据RHEED衍射图样及强度振荡曲线实时监控薄膜的生长.
关键词:
薄膜生长
,
实时监测
,
RHEED
