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生长温度对In0.5Ga0.5As/GaAs量子点尺寸的影响
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作者 马明明 +5 位作者 郭祥 王一 汤佳伟 张之桓 丁召 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2019年第1期103-108,共6页
采用分子束外延(MBE)技术制备In0.5Ga0.5As/GaAs量子点,利用扫描隧道显微镜(STM)对不同衬底温度下生长的样品进行表征分析.研究表明量子点密度随温度升高先增大后减小,其尺寸随温度的升高而增大.另外,量子点以S-K模式生长并受Ostwald熟... 采用分子束外延(MBE)技术制备In0.5Ga0.5As/GaAs量子点,利用扫描隧道显微镜(STM)对不同衬底温度下生长的样品进行表征分析.研究表明量子点密度随温度升高先增大后减小,其尺寸随温度的升高而增大.另外,量子点以S-K模式生长并受Ostwald熟化机制影响,其尺寸增大所需的能量来自应变能和温度提供的能量,高温条件下表面原子的解吸附作用会限制量子点的生长. 展开更多
关键词 MBE In0.5Ga0.5As/GaAs量子点 S-K Ostwald
Ga液滴在不同溶蚀时间下的形貌演变分析
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作者 汤佳伟 郭祥 +7 位作者 王一 罗子江 杨晨 张之桓 马明明 丁召 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期1013-1018,共6页
采用分子束外延技术在Ga As缓冲层上沉积Ga液滴,探究溶蚀时间对Ga液滴形貌的影响。实验中溶蚀阶段的衬底温度为340℃,沉积6单原子层Ga液滴,在无As环境下分别溶蚀5、10和12. 5 min,待达到溶蚀时间后打开As阀,快速晶化Ga液滴。实验发现在... 采用分子束外延技术在Ga As缓冲层上沉积Ga液滴,探究溶蚀时间对Ga液滴形貌的影响。实验中溶蚀阶段的衬底温度为340℃,沉积6单原子层Ga液滴,在无As环境下分别溶蚀5、10和12. 5 min,待达到溶蚀时间后打开As阀,快速晶化Ga液滴。实验发现在低温、低沉积量的情况下,在溶蚀阶段Ga液滴并没有表现出在高温条件下的熟化现象而是进行一种原位的扩散。随着溶蚀时间的增加,液滴形貌逐渐由环盘结构向孔洞结构转变,内环的生长也表现出各向异性,倾向于沿[110]方向生长。随着溶蚀时间的延长内环的生长将集中于[110]方向的一边上,其高度明显高于其余三边。[110]方向上内环的高度差随溶蚀时间的增加而增加,但增速变缓。本文分析了这些现象的原因,并提出了Ga液滴在溶蚀阶段形貌演变的模型。 展开更多
关键词 分子束外延 Ga液滴 溶蚀时间 各向异性
衬底温度及退火对液滴外延法生长InAs量子点的影响 预览
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作者 郭祥 +6 位作者 王一 罗子江 杨晨 张之桓 刘健 丁召 《功能材料》 CSCD 北大核心 2018年第3期3203-3206,3212共5页
研究了In液滴法生长InAs量子点时不同衬底温度,以及是否引入退火的量子点生长情况并建立了物理模型。发现In原子沉积在衬底表面会首先沿[11-0]方向形成条状量子线,由于表面能会趋于最小,量子线会分裂成小段成为量子点的核心,当衬底温度... 研究了In液滴法生长InAs量子点时不同衬底温度,以及是否引入退火的量子点生长情况并建立了物理模型。发现In原子沉积在衬底表面会首先沿[11-0]方向形成条状量子线,由于表面能会趋于最小,量子线会分裂成小段成为量子点的核心,当衬底温度从460℃上升至480℃时,量子点增多的同时量子线减少,且纳米结构的平均高度从4.09nm上升至4.58nm。在衬底温度为480℃的条件下引入退火后,扫描区域内只存在量子点结构,纳米结构平均高度上升至8.56nm。认为In液滴法生长量子点,是一个先形成量子线,量子线再分裂形成量子点的核心,继而捕捉由ES势垒束缚在台阶边缘的原子形成量子点的过程,退火的引入会促进量子线-量子点的转化,提高尺寸均匀性,并由此建立了物理模型。 展开更多
关键词 量子点 液滴外延法 INAS 衬底温度 退火 物理模型
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AlGaAs插入层对InAs/AlGaAs/GaAs量子点的尺寸分布影响 预览
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作者 张之桓 丁召 +5 位作者 王一 郭祥 罗子江 杨晨 《贵州大学学报:自然科学版》 2018年第3期39-43,共5页
采用MBE系统,在GaAs(001)表面用S-K模式分别在原子级平坦的GaAs和AlGaAs/GaAs表面沉积3 ML的InAs量子点,利用STM研究了AlGaAs插入层对InAs/GaAs量子点尺寸分布的影响。研究发现,AlGaAs插入层会使InAs/GaAs量子点平均尺寸变小,而尺寸... 采用MBE系统,在GaAs(001)表面用S-K模式分别在原子级平坦的GaAs和AlGaAs/GaAs表面沉积3 ML的InAs量子点,利用STM研究了AlGaAs插入层对InAs/GaAs量子点尺寸分布的影响。研究发现,AlGaAs插入层会使InAs/GaAs量子点平均尺寸变小,而尺寸分布变得分散;采用不同的InAs沉积速率生长量子点,发现随着InAs沉积速率的加快,量子点平均尺寸变小,密度增大,尺寸分布更为集中。 展开更多
关键词 MBE STM S-K模式 InAs/AlGaAs/GaAs 量子点
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粗糙GaAs(001)表面对In0.15Ga0.85As薄膜生长的影响 预览 被引量:1
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作者 郭祥 +5 位作者 罗子江 王一 杨晨 张之桓 丁召 《电子科技》 2018年第4期1-4,共4页
通过改变衬底降温速率的方法利用分子束外延(MBE)和扫描隧道显微镜(STM)联合系统制备了不同形貌的GaAs(001)表面。采用SPIP软件测量统计和Bauer定则理论分析,研究了粗糙GaAs(001)表面对In0.15Ga0.85As薄膜生长的影响。结果表明粗糙GaAs... 通过改变衬底降温速率的方法利用分子束外延(MBE)和扫描隧道显微镜(STM)联合系统制备了不同形貌的GaAs(001)表面。采用SPIP软件测量统计和Bauer定则理论分析,研究了粗糙GaAs(001)表面对In0.15Ga0.85As薄膜生长的影响。结果表明粗糙GaAs(001)表面存在大量的岛和坑,表面能增加,易于In0.15Ga0.85As薄膜层状生长形成平整表面。经计算,面积为100×100nm2的粗糙GaAs(001)表面相对平坦GaAs(001)表面,其表面能增加了4.6×103eV,大于生长厚度为15ML的In0.15Ga0.85As薄膜应变能(2.3×103eV),说明In0.15Ga0.85As薄膜在粗糙GaAs(001)表面的外延生长模式为层状生长。 展开更多
关键词 MBE STM GAAS 粗糙表面 In0.15 Ga0.85As薄膜 表面能
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