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InGaAs/GaAs异质薄膜的MBE生长研究 被引量:11
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作者 罗子江 周勋 +4 位作者 杨再荣 贺业全 何浩 邓朝勇 丁召 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期846-849,共4页
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,... 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。 展开更多
关键词 mbe RHEED stm InGaAs异质薄膜
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MBE生长GaAs(001)薄膜表面的Ostwald熟化过程研究 被引量:7
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作者 王继红 罗子江 +4 位作者 周勋 郭祥 周清 刘珂 丁召 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期847-849,853,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 GaAs薄膜 mbe RHEED stm 熟化
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RHEED实时监控下MBE生长不同In组分的InGaAs薄膜 被引量:5
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作者 罗子江 周勋 +5 位作者 贺业全 何浩 郭祥 张毕禅 邓朝勇 丁召 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2107-2111,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 mbe RHEED stm InGaAs薄膜
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In_(0.14)Ga_(0.86)As/GaAs(4×3)表面的RHEED及STM分析 被引量:5
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作者 尚林涛 罗子江 +5 位作者 周勋 郭祥 张毕禅 何浩 贺业全 丁召 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期256-262,共7页
以在UHV/MBE-STM联合系统上生长的19ML的InGaAs/GaAs样品为研究对象,先在GaAs(001)衬底上外延生长0.37μm的GaAs缓冲层,再外延生长19ML的InGaAs,通过样品生长速率大致确定其组分为In0.14Ga0.86As,通过反射式高能电子衍射(RHEED)及扫描... 以在UHV/MBE-STM联合系统上生长的19ML的InGaAs/GaAs样品为研究对象,先在GaAs(001)衬底上外延生长0.37μm的GaAs缓冲层,再外延生长19ML的InGaAs,通过样品生长速率大致确定其组分为In0.14Ga0.86As,通过反射式高能电子衍射(RHEED)及扫描隧道显微镜分析发现其表面主要由占大多数的4×3及少量的α2(2×4)重构混合而成,并用软件模拟RHEED对实验结果进行了验证。 展开更多
关键词 反射式高能电子衍射分子束外延扫描隧道显微镜InGaAs表面重构模拟
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间歇式As中断生长InGaAs/GaAs量子点 被引量:3
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作者 王继红 罗子江 +1 位作者 周勋 丁召 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期5023-5027,共5页
采用间歇式As中断方法利用分子束外延(MBE)生长了不同厚度的InGaAs量子点,并通过反射式高能电子衍射仪(RHEED)以及扫描隧道显微镜(STM)对其表面进行形貌表征与分析。研究发现间歇式As中断方法有利于改善量子点的均匀性,同时量子点的表... 采用间歇式As中断方法利用分子束外延(MBE)生长了不同厚度的InGaAs量子点,并通过反射式高能电子衍射仪(RHEED)以及扫描隧道显微镜(STM)对其表面进行形貌表征与分析。研究发现间歇式As中断方法有利于改善量子点的均匀性,同时量子点的表面形貌特征由生长温度和沉积厚度决定;量子点沉积厚度越大,量子点面密度越高;在一定生长温度范围内,生长温度越高量子点分布均匀性越强,反之则越弱;研究还发现InGaAs量子点的生长过程中存在3个截然不同的阶段和两种明显的生长模式转变点,3个阶段分别是层状生长阶段、量子点形成阶段和量子点自合并成熟阶段,两种生长模式转变点分别是SK转变和量子点自合并熟化转变。 展开更多
关键词 间歇式As中断 INGAAS 量子点 mbe/stm
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生长厚度对InGaAs/InAs薄膜表面形貌的影响 被引量:3
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作者 王一 郭祥 +6 位作者 刘珂 黄梦雅 魏文喆 赵振 胡明哲 罗子江 丁召 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期363-366,共4页
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In0.86Ga0.14As/InAs薄膜生长状况,在InAs(001)基片上生长5、10、20原子单层(ML)厚度的InGaAs单晶薄膜。采用扫描隧道显微镜对原位退火后不同厚度的In0.86Ga0.14As样品进行扫描,证... 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In0.86Ga0.14As/InAs薄膜生长状况,在InAs(001)基片上生长5、10、20原子单层(ML)厚度的InGaAs单晶薄膜。采用扫描隧道显微镜对原位退火后不同厚度的In0.86Ga0.14As样品进行扫描,证实了在同一组分下,薄膜生长厚度的改变并不剧烈影响薄膜的重构,然而,随着生长厚度的增加,外延层的表面拉伸应力进一步增大,平台平均尺寸逐渐减小,表面应力的累积使表面台阶数目逐渐增多,台面产生更多扭折,原子在具有各向异性的择优扩散机制与表面应力的共同作用下,In0.86Ga0.14As/InAs薄膜锯齿状的台阶边缘越明显,表面越粗糙化。 展开更多
关键词 分子束外延 IN0 86Ga0 14As InAs薄膜扫描隧道显微镜生长厚度
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InAs(001)表面金属化的转变
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作者 尚林涛 周勋 +3 位作者 罗子江 张毕禅 郭祥 丁召 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期101-104,113,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 RHEED mbe stm InAs表面重构 模拟
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Al_(0.26)Ga_(0.74)As/GaAs(001)表面形貌的热力学分析 被引量:1
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作者 周海月 赵振 +7 位作者 郭祥 魏文喆 王一 罗子江 刘健 王继红 周勋 丁召 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期477-481,共5页
采用分子束外延(MBE)技术在GaAs衬底上生长Al_(0.26)Ga_(0.74)As外延层,并在相同的退火条件下,分别退火0,10,20,40 min。利用扫描隧道显微镜对不同退火时间下Al_(0.26)Ga_(0.74)As/GaAs样品表面进行了扫描,得出不同退火时间Al_(0.26)Ga_... 采用分子束外延(MBE)技术在GaAs衬底上生长Al_(0.26)Ga_(0.74)As外延层,并在相同的退火条件下,分别退火0,10,20,40 min。利用扫描隧道显微镜对不同退火时间下Al_(0.26)Ga_(0.74)As/GaAs样品表面进行了扫描,得出不同退火时间Al_(0.26)Ga_(0.74)As/GaAs表面形貌特点。在40 min的热退火后,Al_(0.26)Ga_(0.74)As/GaAs表面完全熟化。本文采用基于热力学理论的半平台扩散理论模型估测获得平坦Al_(0.26)Ga_(0.74)As/GaAs薄膜表面所需退火时间,根据理论模型计算得到Al_(0.26)Ga_(0.74)As/GaAs平坦表面的退火时间和实验获得平坦表面所需退火时间一致。 展开更多
关键词 分子束外延 扫描隧道显微镜 退火时间 半平台扩散模型
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多周期InGaAs量子点点阵与点链形貌研究
9
作者 刘健 王一 +6 位作者 郭祥 王继红 罗子江 郎啟智 赵振 周海月 丁召 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1413-1417,共5页
通过分子束外延生长方法,在GaAs(001)衬底上制备生长12周期,16周期,20周期的InGaAs/GaAs量子点,分析了多周期生长的InGaAs/GaAs量子点在16周期下出现较好分布的机理。以及在生长16周期的InGaAs/GaAs量子点下,分析了未退火和退火的初始... 通过分子束外延生长方法,在GaAs(001)衬底上制备生长12周期,16周期,20周期的InGaAs/GaAs量子点,分析了多周期生长的InGaAs/GaAs量子点在16周期下出现较好分布的机理。以及在生长16周期的InGaAs/GaAs量子点下,分析了未退火和退火的初始表面对于量子点分布的影响,未退火处理的衬底生长的InGaAs/GaAs量子点分布更加均匀且有序,量子链延伸得更长。 展开更多
关键词 量子点 扫描隧道显微镜 表面张力 分子束外延
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