摘要
硅基上高质量的异质外延生长是实现高性能微电子器件的基础,本文通过低温分子束外延技术在Si衬底上实现了全组分的Si1-xGex(0<x≤1)薄膜的生长,并对Si1-xGex/Si异质结构的应力弛豫、热输运等方面展开了研究。运用低温外延和高温退火的方法实现了界面上位错的调控,获得了具有超高迁移率的Ge薄膜。此外,本文还介绍了硅基上Ge量子点的生长和调控。以上工作为大失配异质结构外延的理论研究和应用提供了新的思路和方法。
High quality hetero-epitaxy is the key to realize high performance microelectronic devices.In this work,Si1-xGex(0<x≤1)films with a full spectrum of the Ge content x on Si substrates were successfully grown by low temperature molecular beam epitaxy,and the relaxation of the Si1-xGex/Si heterostructures and thermal transport properties were studied in detail.In addition,both low temperature epitaxy and high temperature annealing to modulate the misfit dislocations at the Ge/Si interface were utilized,and ultra high mobilities in the Ge films grown on Si were obtained.The growth and manipulation of the Ge quantum dots are also introduced in this work.All of the above-mentioned work can provide new ideas and pathways for both theoretical studies and device applications on hetero-epitaxy with a large lattice mismatch.
作者
袁紫媛
潘睿
夏顺吉
魏炼
叶佳佳
李晨
陈延峰
芦红
YUAN Ziyuan;PAN Rui;XIA Shunji;WEI Lian;YE Jiajia;LI Chen;CHEN Yanfeng;LU Hong(National Laboratory of Solid-State Microstructures&College of Engineering and Applied Sciences,Nanjing University,Nanjing 210093,China;Jiangsu Key Laboratory of Artificial Functional Materials,Nanjing 210023,China)
出处
《人工晶体学报》
EI
CAS
北大核心
2020年第11期2178-2193,共16页
Journal of Synthetic Crystals
基金
国家重点研发项目(2018YFA0306200,2017YFA0303702)
国家自然科学基金重点项目(51732006,11890702,51721001)。
作者简介
袁紫媛(1996—),女,山东省人,硕士研究生,E-mail:yzy3673759@163.com;通讯作者:李晨,博士,工程师,E-mail:chenli@nju.edu.cn,男,博士,南京大学现代工程与应用科学学院工程师,主要从事钙钛矿氧化物及III-V族半导体材料的基础及应用研究,同时负责多种大型真空生长设备的管理工作,目前,承担国家级、省级、校级科研项目多项,发表SCI论文20余篇,累计引用超过500次;通讯作者:芦红,博士,教授,E-mail:hlu@nju.edu.cn,女,博士,南京大学现代工程与应用科学学院教授,博士生导师,《人工晶体学报》青年编委,主要研究方向是运用分子束外延技术制备新型半导体异质结构、超晶格材料和器件结构及其在光电、能源和量子计算等领域的应用,入选“国家海外高层次人才引进计划”青年项目,江苏省“双创人才”,目前已发表文章100余篇,申请多项国际国内专利。
