Anomalous Mn depth profiles for GaMnAs/GaAs(001) thin films grown by molecular beam epitaxy
用动态二次离子质谱和俄歇电子能谱研究了衬底温度为580 ° C和250 °C，不同Mn池温度下生长的掺Mn GaAs薄膜中Mn浓度的深度分布。当样品在250 °C的低衬底温度下生长时，Mn分布均匀。对于在580 °C的高衬底温度下生长的样品，只有当Mn浓度高于溶解度极限时，浓度深度分布才容易与温度依赖的费米函数拟合。然而，当Mn浓度低于溶解度极限时，在浓度深度分布中观察到意想不到的峰。
2015-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural, electrical, and magneto-optical characterization of paramagnetic GaMnAs quantum wells
通过分子束外延生长GaMnAs通常在低衬底温度（250 ℃）和高As超压下进行，导致过量As和Mn杂质的掺入，其淬灭光信号，例如光致发光（PL）。报道了在400 ℃衬底温度下生长的光学质量Ga（1-x）Mn（x）As/Al（0.4）Ga（0.6）As量子阱（QW），其中x < 0.2%。电学和结构测量表明，这种升高的温度降低了作为缺陷，同时允许取代纳入到Ga网站的Mn。从霍尔和二次离子质谱测量的组合，我们估计，至少70-90%的锰纳入替代在所有样品的研究。掺入的行为表现出衬底温度和量子阱宽度的依赖性。这些异质结构的缺陷密度较低，相比典型的较低温度生长的GaMnAs，使偏振分辨PL和相干电子自旋动力学，从中提取的导带交换参数的观察。没有证据表明的远程锰自旋耦合观察，而负的有效居里温度表明自旋加热由于光激发。轻Mn掺杂的电子自旋寿命最大化，并显示出很小的磁场依赖性，表明Dyakonov-Perel机制在这些结构中占主导地位。PL谱显示出一个来自浅施主的低能峰，由于其PL极化的顺磁行为，我们将其归因于Mn晶体。
2005-11-01 cond-mat.mtrl-sci
Structural and magnetic evidence of confined strain fields in GaMnAs grown on ordered arrays of zero-dimensional nanostructures
我们在InAs量子点的周期性阵列上制备了Ga0.95Mn0.05As薄膜。X射线衍射揭示了周期性的应变膜，相当于基板的图案。点在GaMnAs中产生拉伸应变，而点之间的应变是压缩的。我们的实验证实，在薄膜中的平均拉伸应变增加，减少点分离。应变的这种趋势是伴随着从应变和磁各向异性在GaMnAs膜之间建立的关系熟悉的面外磁化分量的增加。我们的工作为在纳米尺度上控制GaMnAs的磁晶各向异性提供了一条新的途径。
2010-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Rapid Thermal Annealing for Surface Optimisation of ZnO Substrates for MBE-Grown Oxide Two-Dimensional Electron Gases
ZnO/ZnMgO界面二维电子气（2DEG）具有低的自旋轨道耦合和高的电子迁移率，在自旋电子学和量子计算中具有广阔的应用前景。生长高迁移率2DEG需要具有低杂质密度的高质量衬底。在这项工作中，我们展示了ZnO衬底样品处理结合高温快速热退火和化学蚀刻，以提高后续的2DEG生长的表面质量。该工艺能够生长低温迁移率为$4.8\times10^4$ ~cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$的2DEG。未退火的对照样品显示出比退火样品大至少三倍的散射率。
2020-08-10 cond-mat.mtrl-sci
MBE growth of 2H-MoTe2 and 1T'-MoTe2 on 3D substrates
MoTe 2是钼-硫族元素家族中研究最少的材料，其在\textless 500 ℃下结晶为结晶稳定的半导体2 H相，在更高温度下结晶为1 T '金属相。分子束外延（MBE）提供了一个独特的机会来解决Mo和Te之间的小电负性差异，同时逐层生长远离热力学平衡。采用反射高能电子衍射（RHEED）、拉曼光谱（Raman）和X射线光电子能谱（XPS）对以$\sim$ 6 min/单层的速度在不同Te：Mo流量比和衬底温度下生长的MoTe 2/CaF 2多层膜进行了表征。掠入射X射线衍射（GI-XRD）揭示了$\sim$ 90 μ m的晶粒尺寸和孪晶晶粒的存在。XRD、透射电子显微镜、RHEED、低能电子衍射以及在GaAs（111）B上的MBE 2 H-MoTe 2中缺乏由场效应引起的电导调制表明在薄膜中可能存在过量的Te掺入。最后，利用变温XRD和XPS研究了MBE 2 H-MoTe 2的热稳定性和气敏性。
2017-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Impact of annealing temperature on structural, electrical and optical properties of epitaxial GaN thin films grown on sapphire substrates by PA-MBE
报道了利用等离子体辅助分子束外延（PA-MBE）技术在蓝宝石（0001）衬底上以低温GAN中间层外延生长GAN薄膜的研究。采用高分辨X射线衍射（HRXRD）、原子力显微镜（AFM）、霍尔效应和光致发光（PL）等手段对生长态和退火态的GAN薄膜进行了研究。结果表明，经725 \degree C退火后，GAN薄膜的电子迁移率、（0002）衍射峰附近的Ω（ω）扫描半高宽（FWHM）等性能都有明显改善。由GAN（0002）ω扫描的半高宽（FWHM）得到的螺位错密度为6.4 \times 10^8 cm^{-2}，由AFM图像计算的刻蚀间距密度为5.1 \times 10^8 cm^{-2}。在PL测量中，GAN膜的近带边（NBE）峰的半高宽已被发现为30 meV。
2015-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Offcut-related step-flow and growth rate enhancement during (100) $β$-Ga2O3 homoepitaxy by metal-exchange catalyzed molecular beam epitaxy (MEXCAT-MBE)
在这项工作中，我们研究了$β$ -Ga 2 O 3同质外延层的生长（100）取向的衬底上通过铟辅助金属交换催化分子束外延（MEXCAT-MBE），在过去的非催化分子束外延表现出令人望而却步的低增长率。我们证明，适当调整MEXCAT生长参数和选择适当的衬底切边允许通过分步流动生长机制以相对高的生长速率沉积具有高结构质量的薄膜，用于$β$ -Ga 2 O 3同质外延（即，约1.5 nm/min，引入的Ga助熔剂的$\approx$ 45%结合），使得在该取向上的MBE生长可行。此外，通过采用沿着[00-1]方向的四种不同的（100）衬底切边（即，0 $^\circ$，2 $^\circ$，4 $^\circ$，6 $^\circ$），我们给出了（-201）台阶边作为成核点对MBE生长（100）取向Ga_2 O_3薄膜的基本作用的实验证据。
2020-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Growth of and optical emission from GaMnAs thin films grown by molecular beam epitaxy
在250 °C的衬底温度下，通过分子束外延生长了不同Mn掺杂浓度的GaMnAs薄膜。在8 ~ 300 K温度范围内，利用光致发光（PL）技术对所制备的薄膜进行了研究.涉及Mn受体的过渡被确定和~0.1 eV的结合能被发现。Mn掺杂浓度依赖的PL光谱被发现在局部水平上的薄膜质量的洞察。温度相关的PL研究表明，掺杂相关的发射的能量下降速度比其他峰随着温度的升高，这表明他们是更敏感的周围环境的变化。
2015-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon driven spin distribution due to the spin-Seebeck effect
在这里，我们报告的自旋Seebeck效应的GaMnAs在一个扩展的温度范围内的测量旁边的热导率，比热，磁化强度和热电功率。自旋Seebeck效应在GaMnAs的尺度与GaAs衬底的热导率和声子拖曳贡献的GaMnAs的热电功率的振幅，表明声子驱动的自旋再分配。声子-磁振子拖曳的唯象模型解释了测量的自旋分布的空间和温度依赖性。
2011-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Transferring MBE-grown topological insulator films to arbitrary substrates and Metal-insulator transition via Dirac gap
大块晶体的机械剥离已被广泛用于获得用于器件制造的薄拓扑绝缘体（TI）薄片。然而，这样的工艺仅产生形状和厚度高度不规则的微米尺寸的薄片。在这项工作中，我们开发了一种工艺，以转移的整个区域的TI Bi 2Se 3薄膜外延生长在Al 2 O3和SiO2的任意基板，保持其原始的形态和结晶度。传输测量表明，这些转移膜具有较低的载流子浓度和可比或更高的迁移率比之前的转移。此外，使用这个过程中，我们证明了一个明确的金属-绝缘体的过渡在一个x-Bi 2Se 3膜的栅极调谐到在狄拉克点形成的杂化间隙的费米能级。将大面积TI膜转移到任何衬底的能力将促进TI异质结构器件的制造，这将有助于探索奇异现象，如马约拉纳费米子和拓扑磁电。
2014-02-25 cond-mat.mtrl-sci
Insertion of CdSe quantumdots in ZnSe nanowires : MBE growth and microstructure analysis
在GaAs衬底上沉积的ZnSe（100）和（111）B缓冲层上成功地生长了ZnSe纳米线。在（100）衬底上得到立方[100]取向的ZnSe纳米线或[0001]取向的六方纳米线，而在（111）B衬底上得到[111]取向的立方和[0001]取向的六方混合区。在最后一种情况下，大部分NW垂直于表面。通过透射电子显微镜、能量过滤TEM和高角度环形暗场扫描TEM测量，将CdSe量子点成功地并入ZnSe纳米线中。
2012-07-30 cond-mat.mtrl-sci
Autocatalytic MBE growth of GaAs nanowires on oxidized Si(100)
采用分子束外延技术在覆盖有5 nm SiO2的Si（100）衬底上生长了GaAs纳米线。在低的，接近化学计量比，As 4/Ga流量比，使用Ga纳米液滴作为催化剂与As 4进行生长。纳米线被发现是在外延关系的Si衬底由于接触通过针孔通过SiO2层。纳米线的长度可达15微米，直径约为100 nm，在其顶部观察到催化Ga纳米液滴。
2008-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Lattice constant variation and complex formation in zincblende Gallium Manganese Arsenide
我们进行高分辨X射线衍射的GaMnAs混合晶体以及GaMnAs/GaAs和GaAs/MnAs超晶格的样品在不同的生长条件下生长的低温分子束外延。虽然所有样品都具有高结晶质量，并显示出窄的摇摆曲线宽度和明显的有限厚度条纹，晶格常数随锰浓度增加的变化强烈依赖于生长条件：对于在220和270摄氏度的衬底温度下生长的样品，外推弛豫晶格常数锌锰砷分别为0.590 nm和0.598 nm。这与低温GaAs相反，低温GaAs的晶格常数随着衬底温度的升高而降低。
2001-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Catalyst-free selective area growth of InN nanocolumns by MBE
采用等离子体辅助分子束外延技术选择性生长氮化铟纳米棒。发现钼在生长InN纳米柱所需的475 C的低衬底温度下是合适的掩模材料。在Si（111）衬底上生长单个纳米棒阵列已经用光刻图案化的具有小于60 nm的孔的薄钼掩模实现。
2009-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Monitoring MBE substrate deoxidation via RHEED image-sequence analysis by deep learning
LAAS-CNRS（LAAS-法国国家科学研究中心）；Université de Toulouse（图卢兹大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；UPS（巴黎萨克雷大学）
针对MBE中RHEED图像依赖人工判读的问题，提出结合非监督AE与有监督卷积分类器的深度学习序列分类方法，可自动、稳健地识别GaAs衬底脱氧时刻。
2022-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Kinetics and the crystallographic structure of bismuth during liquefaction and solidification on the insulating substrate
在这里，我们研究的液化和凝固的动力学的铋薄膜生长在绝缘衬底上的脉冲激光沉积（PLD）和分子束外延（MBE）和原位电子和X射线衍射研究。通过PLD，我们可以生长类似于使用MBE获得的薄膜，通过非原位AFM，KPFM，XRR和XRD研究。通过RHEED和同步辐射XRD实时监测结晶-凝固转变，导致去湿现象和球形液滴的形成，其尺寸取决于初始膜厚度。更详细地研究这种相变，我们发现瞬时液化和固化，导致形成与平行于衬底的（110）晶面取向的纳米点。此外，我们提出了一个两步生长机制，通过分析记录镜面衍射棒。总体而言，我们表明，PLD和分子束外延可以用作一种高度控制的Bi纳米结构的生长方法，包括它们在衬底上的晶体取向。
2022-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Oxygen Incorporation in the MBE growth of ScxGa1-xN and ScxAl1-xN
采用二次离子质谱（SIMS）技术对分子束外延（MBE）生长的两种含钪氮化物半导体多层异质结构：ScxGa 1-xN/GAN和ScxAl 1-xN/AlN中的碳和氧杂质浓度进行了测定。在富含金属的条件下在具有高达28原子百分比的Sc含量的GaN-SiC模板衬底上生长的ScxGa 1-xN/GAN异质结构中，发现氧浓度低于1 × 1019/cm 3，其增加与钪含量直接相关。在富氮条件下在Sc含量高达26原子百分比的AlN-Al 2 O3模板衬底上生长的ScxAl 1-xN-AlN异质结构中，发现氧浓度在1019至1021/cm 3之间，再次与Sc含量直接相关。增加的氧和碳在钪合金层的沉积期间出现。
2019-12-10 cond-mat.mtrl-sci
MBE grown preferentially oriented CdMgO alloy on m- and c-plane sapphire substrates
与其它Ⅱ-Ⅵ族半导体材料不同，氧化镉透明氧化物在制备各种光电子器件方面具有巨大的应用潜力。在这项工作中，我们研究了生长CdxMg 1-xO合金的m-和c-平面蓝宝石衬底上的富镉富镁的条件下，使用等离子体辅助分子束外延方法。采用X射线衍射和原子力显微镜（AFM）技术对CdMgO无规合金的结构和形貌进行了研究，并采用能量色散X射线（EDX）光谱法进行了成分分析。利用紫外-可见光谱研究了薄膜的室温光学性质。X射线衍射分析证实了立方岩盐结构的存在，<111>CdMgO晶体取向的c-平面蓝宝石和<110>CdMgO优先取向的m-平面蓝宝石。通过AFM测量表面粗糙度。从吸收曲线，光学带隙确定使用Tauc关系，它被发现的带隙的薄膜的影响，Mg 2+离子掺入到CdO晶格。计算了m型和c型耐火材料上样品的弯曲参数。
2023-02-14 cond-mat.mtrl-sci
Effective Mg Incorporation in CdMgO Alloy on Quartz Substrate Grown by Plasma-assisted MBE
本研究采用等离子体辅助分子束外延技术在石英衬底上制备不同Mg浓度的单相立方相CdMgO三元合金，系统表征其结构、元素、形貌及光学特性，明确Mg掺入对合金带隙与局域态无序度的调控规律。
2022-10-21 cond-mat.mtrl-sci
Damping and magnetic anisotropy of ferromagnetic GaMnAs thin films
用X波段（9GHz）和Q波段（35GHz）铁磁共振（FMR）谱研究了退火后外延Ga_（0.93）Mn_（0.07）As层在拉应力和压应力下的磁性。通过对均匀模谱线宽的分析，确定了FMR吉尔伯特阻尼因子α。在T=4K时，我们得到压应力层的最小阻尼系数α = 0.003。它的值不是各向同性的。它在磁场易磁化轴方向上有一个极小值，并随测量温度的升高而增大。它的平均值是为两种类型的膜的顺序为0.01，尽管强烈的差异，在20 Oe和600 Oe之间变化的GaAs和GaInAs衬底上生长的层分别在不均匀的线宽。
2008-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evolution of the surface morphology of GaSb epitaxial layers deposited by molecular beam epitaxy (MBE) on GaAs (100) substrates
本研究比较了在GaAs衬底上生长GaSb缓冲层的三种方法，选定最优工艺，为低成本制备基于T2SL的高质量红外探测器结构提供了更廉价的替代方案。
2024-09-25 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
CdO/MgO superlattices grown by MBE as cubic CdMgO quasi-alloys
采用等离子体辅助分子束外延技术在蓝宝石衬底上生长了具有新前景的立方准合金CdO/MgO短周期超晶格。其晶体质量的特点是使用高分辨率X射线衍射（HRXRD）和透射电子显微镜（TEM）技术。提取了MgO和CdO各层的厚度和生长速率。小角度X射线衍射峰对应的超晶格的周期范围从0.6到5 nm的明确观察。从XRD测量中，我们获得样品A（CdO/MgO - 4.7 nm/1 nm）中的超晶格（SL）对衬底的65%弛豫和样品B（CdO/MgO - 2 nm/4 nm）中的SL的96%弛豫。通过小角X射线衍射和原子力显微镜研究获得了SL的表面粗糙度参数。
2020-03-10 cond-mat.mtrl-sci
Full-film dry transfer of MBE-grown van der Waals materials
针对MBE生长的二维范德华材料因衬底强粘附难以剥离转移、限制异质集成应用的问题，开发聚合物辅助干法转移法，实现多种材料全膜转移且不劣化二维磁体磁性能，推动相关异质集成发展。
2025-02-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
MBE growth of self-assisted InAs nanowires on graphene
报道了用分子束外延技术在石墨烯上自辅助生长砷化铟纳米线。纳米线的直径约为50 nm，纵横比高达100。通过改变基底，从双层石墨烯通过缓冲层，以准独立的单层石墨烯的纳米线的形态和结构特性进行了仔细的研究。确定了InAs纳米线与石墨烯衬底的位置关系。一些InAs纳米线的30°取向配置被示出与石墨烯衬底的表面粗糙度有关。制备了InAs NW基器件，电导测量结果显示出半弹道特性。在非线性区域的约瑟夫森结测量中，观察到多重Andreev反射，并导出约900 nm的非弹性散射长度。
2016-10-03 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
940-nm VCSELs grown by molecular beam epitaxy on Ge(001)
LAAS-CNRS, Université de Toulouse, CNRS, INSA（图卢兹大学）；Vigo System S.A.（Vigo系统公司）；Faculty of Physics, Warsaw University of Technology（华沙理工大学物理学院）
本研究首次通过分子束外延在Ge基板上实现了940纳米单片集成VCSELs，展示了其在可扩展光电集成中的可行性。
2026-03-12 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Effect of substrate miscut angle on critical thickness, structural and electronic properties of MBE-grown NbN films on c-plane sapphire
Cornell University（康奈尔大学）
研究通过MBE在不同偏转角的c平面蓝宝石上生长NbN薄膜，发现偏转角增大可提高薄膜结构质量并略微提升超导转变温度。
2025-11-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Rotationally Aligned Hexagonal Boron Nitride on Sapphire by High-Temperature Molecular Beam Epitaxy
采用超高温分子束外延（MBE）技术在蓝宝石衬底上生长了六方氮化硼（hBN）薄膜。已经探索了宽范围的衬底温度和硼通量，揭示了在高衬底温度（$>$ 1600 $^\circ$ C）和低硼通量（$\sim1\times10^{-8}$ Torr束等效压力）下生长高结晶质量的hBN层。\emph{In-situ}反射高能电子衍射（RHEED）揭示了具有$60^\circ$旋转对称性和hBN的$[11\bar20]$轴平行于蓝宝石衬底的$[1\bar100]$轴的hBN层的生长。不同于粗糙，多晶薄膜先前报道，原子力显微镜（AFM）和透射电子显微镜（TEM）表征这些薄膜表现出光滑，分层，几纳米hBN薄膜的氮化蓝宝石衬底上。这种通过分子束外延实现高质量hBN生长的示范是将其整合到现有外延生长平台、应用和技术中的一步。
2019-06-17 cond-mat.mtrl-sci
Spectrally narrow exciton luminescence from monolayer MoS2 exfoliated onto epitaxially grown hexagonal BN
过渡金属二硫属化物（TMD）单分子膜（ML）中强的光-物质相互作用由强激子控制。已经取得了重要的进展，以控制周围的ML的介电环境，特别是通过六方氮化硼（hBN）封装，这大大减少了激子线宽的不均匀的贡献。大多数研究使用来自高压下生长的高质量薄片的剥离的hBN。在这项工作中，我们表明，hBN生长的分子束外延（MBE）在一个大的表面积基板具有类似的积极影响，从TMD ML的光发射。我们在Ni/MgO（111）衬底上用分子束外延法生长了MoS $_2$和MoSe $_2$多层膜。然后我们用剥离的hBN覆盖它们，以最终获得包封的样品：剥离的hBN/TMD ML/MBE hBN。我们观察到我们的样品相比，直接剥离在SiO $_2$基板上的TMD ML的光学质量的改善。我们的研究结果表明，分子束外延生长的hBN可以作为一个平坦的和免费的衬底，用于制造大规模的TMD基异质结构。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Adsorption-controlled plasma-assisted molecular beam epitaxy of LaInO3 on DyScO3(110): Growth window, strain relaxation, and domain pattern
本文报道了用吸附控制等离子体辅助分子束外延（PA-MBE）在DyScO 3（110）衬底上外延生长LaInO 3薄膜。使用视线四极杆质谱法监测吸附控制的生长。在分子束外延（TOMBE）热力学图中，发现实验的生长窗口比预测的要窄得多。我们发现，应变弛豫的LaInO 3层（晶格失配$\approx$ -4 $\%$）的临界厚度为1 nm，使用原位RHEED分析。衬底和膜具有正交晶体结构，其可以近似为伪立方晶格。X射线衍射（XRD）分析表明，LaInO 3薄膜与DyScO 3衬底的外延关系为准立方叠准立方。通过透射电子显微镜（TEM）证实了这种关系，其进一步解析了旋转斜方晶畴的存在-其中大多数具有与衬底的c轴重合的c轴。拉曼光谱进一步证实了LaInO 3层的存在。我们的研究结果开辟了在MBE生长的异质界面与BaSnO 3的二维电子气的可能性。
2022-12-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Layer-by-layer epitaxial growth of scalable WSe2 on sapphire by molecular-beam epitaxy
分子束外延（MBE）提供了一种简单但有效的方法来合成大面积高质量的薄膜和各种材料的异质结构，包括已完成的III-V族和II-VI族半导体以及新开发的氧化物和硫属化物，导致凝聚态物理的重大发现。然而，对于二维（2D）材料，主要的制造路线一直是机械剥离和化学气相沉积，通过充分利用相邻层之间的弱范德华键合性质，和MBE生长的2D材料，特别是在绝缘基板上的传输测量，已受到限制，尽管其对未来的先进研究的根本重要性。在这里，我们报告了通过MBE在绝缘衬底上逐层外延生长可扩展的过渡金属二氯属化物（TMDC）薄膜，并演示了双极晶体管的操作。所提出的生长方案广泛适用于其他TMDC，为制造具有各种2D材料的范德华异质结构提供了一个关键的里程碑，以获得新的性能和功能。
2017-09-09 cond-mat.mtrl-sci
MBE growth of axion insulator candidate EuIn2As2
本研究利用分子束外延技术在蓝宝石衬底上成功合成了c轴取向的拓扑轴子绝缘体候选材料EuIn2As2薄膜，发现其重现了单晶的磁性且表现出负磁阻及高场各向同性等输运特性，为后续器件开发与量子输运研究奠定基础。
2023-09-13 cond-mat.mtrl-sci
Optimization of the growth of the van der Waals materials Bi2Se3 and (Bi0.5In0.5)2Se3 by molecular beam epitaxy
自然存在的硫属化物Bi2Se3是拓扑非平凡的，由于带反转所造成的强自旋轨道耦合内的大部分材料。表面态是自旋极化的，受到时间反演对称性的保护，因此对非磁性缺陷引起的散射具有鲁棒性。高纯度拓扑绝缘体薄膜可以通过分子束外延（MBE）容易地在各种衬底上生长，以实现新颖的电子学、光学和自旋电子学应用。然而，独特的表面状态的性质历来受到限制的薄膜质量，这是由结晶度，表面形态，和运输数据进行评估。在这里，我们提出并研究了不同的MBE生长策略，以提高质量的Bi2Se3薄膜的MBE生长。此外，还研究了拓扑平凡绝缘体（Bi_（0.5）In_（0.5））_2Se_3（BIS）的生长. BIS通常用作拓扑绝缘体异质结构的缓冲层或分离层。基于表面钝化状态，我们将衬底分为两类，自钝化或未钝化，并确定了最佳的生长机制上的代表蓝宝石和GaAs，分别。对于这两种类型的衬底，生长温度是范德华外延的关键控制参数。对于GaAs上的Bi_2Se_3，表面钝化状态决定了主要的生长机制。
2021-11-10 cond-mat.mtrl-sci
Substrate pre-sputtering for layer-by-layer van der Waals epitaxy of 2D materials
针对二维过渡金属硫族化合物 MBE 逐层生长难题，本文提出低能惰性气体等离子体衬底预溅射方法，以增强成核并实现可调的逐层范德华外延。
2025-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Perspective: Mitigation of structural defects during the growth of two-dimensional van der Waals chalcogenides by molecular beam epitaxy
本文针对分子束外延生长晶圆级范德华薄膜易产生高密度结构缺陷的问题，提出一种严格控制成核与合并阶段的多步生长方法，实现了高质量薄膜的沉积。
2025-08-11 cond-mat.mtrl-sci
MBE growth of cubic AlxIn1-xN and AlxGayIn1-x-yN lattice matched to GaN
采用等离子体辅助分子束外延技术在3C-SiC衬底上生长了与c-GaN晶格匹配的三元和四元立方c-AlxIn 1-xN/GAN和c-AlxGayIn 1-x-y/GAN异质结构。c-AlxGayIn 1-x-y合金允许带隙和晶格参数的独立控制。三元和四元薄膜在620 ℃下生长。通过改变Al和Ga熔剂获得不同的合金成分。通过能量色散X射线光谱（EDX）和卢瑟福背散射光谱（RBS）测量合金成分。利用非对称（-1-13）反射的X射线倒易空间图测量了合金的晶格参数，验证了合金与c-GaN缓冲层之间的晶格匹配。
2007-02-15 cond-mat.mtrl-sci
Interface-Driven Growth Mode Control of 2D GaSe on 3D GaAs Substrates with Distinct Crystallographic Orientations
University of Arkansas（阿肯色大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CentraleSupélec（中央理工-高等电力学院）；Air Force Research Laboratory（空军研究实验室）
本文通过研究不同表面预处理方法对GaSe薄膜形貌的影响，揭示了基底界面调控对GaSe生长模式的机制，建立了界面驱动的取向选择规则。
2026-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Solid Source Metal-Organic Molecular Beam Epitaxy of Epitaxial RuO2
本文提出用固态源金属有机分子束外延在低温下生长高质量外延 RuO2 薄膜，解决了 Ru 难蒸发且难氧化的问题，并系统研究了生长条件对薄膜结构与电学性质的影响。
2021-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Direct Bandgap Photoluminescence of GeSn grown on Si(100) substrate by Molecular Beam Epitaxy Growth
本文首次在未退火的MBE生长GeSn薄膜中实现直接带隙光致发光，通过优化生长获得Sn含量9.2%和11.4%的高质量弛豫层，为Si基光电子器件提供了新途径。
2025-05-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Observation of an Abrupt 3D-2D Morphological Transition in Thin Al Layers Grown by MBE on InGaAs surface
本研究通过MBE在InGaAs表面生长Al薄膜，发现高沉积速率（≥1.5 Å/s）下3D到2D形态发生突变转变，为室温下制备高质量超导-半导体界面提供了新途径。
2024-04-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Heavy-hole band splitting observed in mobility spectrum of p-type InAs grown on GaAs substrate
在5 ~ 300 K和15 T磁场范围内，用分子束外延（MBE）方法在GaAs衬底上生长了高质量的铍掺杂InAs层，并对其进行了磁输运测量和高分辨率定量迁移率谱分析。层的均匀性和掺杂浓度已证明通过HR-SIMS。结果表明，在55 K以下，四沟道电导率和最密集的类孔沟道的基本分裂。从QMSA结果得出的多层模型已与nextnano模拟进行了比较。
2019-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic field induced polarization enhancement in the photoluminescence of MBE-grown WSe$_2$ layers
Institute of Experimental Physics, Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院实验物理研究所）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（物质材料结构研究中心）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（电子与光学材料研究中心）
研究发现垂直磁场可增强分子束外延WSe₂单层的光致发光极化，通过时间分辨PL测量证实赝自旋弛豫时间较机械剥离样品更短。
2025-12-02 cond-mat.mtrl-sci
Laser molecular beam epitaxy of ZnO thin films and heterostructures
报道了用激光分子束外延（MBE）技术在蓝宝石衬底上生长ZnO薄膜和ZnO基异质结。我们首先讨论了激光分子束外延的一些最新进展，如灵活的紫外激光束流光学，红外激光加热系统或使用原子氧和氮源，并描述了我们先进的激光分子束外延系统的技术实现。然后，我们描述了ZnO薄膜的沉积参数的优化，如激光能量密度和衬底温度和缓冲层的使用。X射线分析和透射电子显微镜的详细结构表征表明，可以获得具有高结构质量的外延ZnO薄膜，如小的面外和面内马赛克扩展以及不存在旋转畴所证明的那样。我们还展示了ZnO基多层膜的异质外延生长作为自旋输运实验和实现自旋电子器件的先决条件。作为一个例子，我们表明，TiN/Co/ZnO/Ni/Au多层堆叠可以生长在（0001）取向的蓝宝石上，具有良好的结构质量的所有层和明确的面内外延关系。
2013-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Growth Engineering of SrNbO3 Perovskite Oxide by Pulsed Laser Deposition and Molecular Beam Epitaxy
本文通过电子束辅助氧化物MBE结合PLD制备的SrTiO3缓冲层成功生长SrNbO3外延薄膜，解决了钙钛矿氧化物MBE生长中价态失配和K取代导致的界面问题。
2024-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Surface reconstructions and transport of epitaxial PtLuSb (001) thin films grown by MBE
本文研究了生长在Al_（0.1）In_（0.9）Sb/GaAs（001）衬底上的拓扑绝缘体PtLuSb的表面重构和输运性质。在PtLuSb（001）表面上观察到两种稳定的表面重构，（1x 3）和c（2x2）。锑二聚被确定为（1x 3）表面重建的性质，如表面键合组分的锑4d核心水平的化学结合能位移所证明的。两个表面重建进行了研究，作为一个功能的Sb 4超压和衬底温度，以创建一个重建相图。从该重构相图中，确定了使用锑超压的从320 °C至380 °C的生长窗口。在该窗口内，最高质量的膜在380 °C的生长温度下生长。这些薄膜表现出较低的p型载流子浓度以及相对较高的空穴迁移率。
2015-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Machine Learning Analysis of Perovskite Oxides Grown by Molecular Beam Epitaxy
反射高能电子衍射（RHEED）是一种普遍存在的原位分子束外延（MBE）表征工具。虽然RHEED可以是一个强大的手段，晶体表面结构的测定，它通常被用作一个静态的定性表面表征方法在离散的时间间隔在生长过程中。在整个MBE生长过程中收集的RHEED数据的全面分析是可能的，使用主成分分析（PCA）和k-均值聚类来检查发生在从RHEED数据分组的时间簇中的重要边界，并确定统计上显着的模式。该过程适用于同质外延SrTiO $_{3}$生长、钪酸盐衬底上生长的异质外延SrTiO $_{3}$、SrTiO $_{3}$衬底上生长的BaSnO $_{3}$膜和LaAlO $_{3}$衬底上生长的LaNiO $_{3}$膜的数据。该分析可以提供对生长期间精确时间和深度处的生长模式中的表面演变和转变的额外洞察，并且整个RHEED图像序列的视频存档可以能够提供对生长过程和膜质量的更多洞察和控制。
2020-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Origins of GaN(0 0 0 1) surface reconstructions
用原位反射高能电子衍射（RHEED）和扫描隧道显微镜（STM）研究了分子束外延（MBE）制备的Ga极性GAN（0 0 0 1）表面的重构。各种重建观察与RHEED通过分析图案，而基板暴露于固定的NH3通量或沉积后的已知量的Ga作为基板温度的函数。在原位STM图像显示，只有少数这些重建在真实空间中产生长程周期性。砷对镓诱导重建的有争议的作用也进行了研究，使用两个独立的MBE室和X射线光电子能谱学。
2014-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bi Incorporation and segregation in the MBE-grown GaAs-(Ga,Al)As-Ga(As,Bi) core-shell nanowires
用透射电子显微镜研究了分子束外延生长的GaAs-（Ga，Al）As-Ga（As，Bi）核壳纳米线中Bi的掺杂。采用金液滴辅助方式在GaAs（111）B衬底上生长了纳米线。Bi掺杂的壳在低温（300 °C）下以接近化学计量的Ga/As通量比生长。在低Bi通量下，Ga（As，Bi）壳是光滑的，Bi完全并入壳中。较高的Bi通量（Bi/As通量比~ 4%）导致Bi作为液滴在纳米线侧壁上的部分偏析，优先位于具有纤锌矿结构的纳米线段。我们证明，这种Bi液滴的侧壁上作为催化剂的分支垂直于GaAs树干的生长。由于通过改变纳米线生长条件而在锌尖晶石和纤锌矿多型体之间的可调谐性，该效应使得能够制造具有从所选择的（纤锌矿）纳米线段生成的分支的分支纳米线架构。
2022-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic modeling of molecular beam epitaxy growth of SrTiO3 and Sr2TiO4 thin films
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）
本研究通过第一性原理计算揭示SrTiO3和Sr2TiO4薄膜MBE生长中氧空位加速扩散、TiSr缺陷促进SrO岛形成及Ti/TiO2插入SrO双层等机制，为金属氧化物薄膜生长控制提供指导。
2026-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring MBE Growth of c-Mn3Sn Directly on MgO (111): From Islands to Film
本研究通过分子束外延在 MgO (111) 衬底上直接合成 c-Mn3Sn 薄膜，通过微调 Mn 通量实现从岛屿到连续薄膜的可控生长，为无缓冲层的高质量 Mn3Sn 薄膜制备及集成自旋电子学应用提供新方法。
2024-12-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Comprehensive investigation on the correlation of growth, structural and optical properties of GaN nanowires grown on Si(111) substrates by plasma assisted molecular beam epitaxy technique
本研究阐明了在不同生长条件下，通过等离子体辅助分子束外延（PA-MBE）技术在Si（111）衬底上生长的GAN纳米线的结构和光学性质之间的相关性。在不同的衬底温度下生长出具有不同形状、尺寸和分布的GAN纳米线，其中相同的Ga-N（III-V）比为0.4。我们观察到，在较低的衬底温度（~700摄氏度）下生长的样品产生具有几乎非常小（~30%）的圆形度的二维岛状结构，而增加衬底温度（>770摄氏度）导致具有优异结构特性的单个GAN NW（>80%圆形度）的生长。温度依赖的光致发光测量与拉曼激活模式的分析提供了合理的证据之间的强相关性的结构和光学性质生长在Si衬底上的GAN纳米线。
2016-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Making BaZrS3 chalcogenide perovskite thin films by molecular beam epitaxy
我们演示了分子束外延（MBE）的BaZrS 3薄膜的制备。BaZrS 3以正交畸变钙钛矿结构形式存在，ZrS 6八面体为共角八面体。单步MBE工艺导致薄膜在原子尺度上平滑，具有近乎完美的BaZrS 3化学计量比和与LaAlO 3衬底的原子级尖锐界面。薄膜通过两种相互竞争的生长模式外延生长：缓冲外延，具有自组装界面层，减轻了外延应变，和直接外延，具有旋转立方体上立方体生长，其容纳氧化物和硫化物钙钛矿之间的大晶格常数失配。这项工作为开发硫属钙钛矿作为一个家庭的半导体合金的性能，可以调整与应变和高品质的外延薄膜的组成，已经建立了长期的其他系统，包括硅锗，III-Vs和II-Vs的阶段。这里展示的方法也代表了气体源硫属MBE的复兴。
2021-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Electron Beam Radiolysis-Assisted Growth of Rutile TiO2 Thin Films
University of Minnesota, Twin Cities（明尼苏达大学双城分校）
研究利用电子束辐射分解辅助生长晶体薄膜，采用混合分子束外延技术，通过MBE腔内RHEED枪提供电子束照射TiO₂薄膜表面，在低温下生长晶体薄膜，可通过调节温度和剂量控制薄膜结晶度。
2026-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial and layer-by-layer growth of EuO thin films on yttria-stabilized cubic zirconia (001) using MBE distillation
我们已经成功地在氧化钇稳定的立方氧化锆（YSZ）（001）上生长了外延和高化学计量比的EuO薄膜。在分子束外延辅助生长期间使用Eu蒸馏工艺使得能够一致地实现化学计量。我们还成功地生长的薄膜在一层一层的方式通过微调Eu与氧的沉积速率。生长的初始阶段涉及来自YSZ衬底的有限的氧供应，但是仍然可以很好地维持EuO化学计量。生长的膜足够光滑，使得用铝的薄层覆盖是密封的，并且能够进行不含三价Eu物质的非原位实验。研究结果被用来获得更好的外延生长EuO MgO（001）的配方。
2009-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Growth and Properties of Quaternary Alloy Magnetic Semiconductor (InGaMn)As
研究了用低温分子束外延（LT-MBE）技术在GaAs衬底和InP衬底上生长的四元合金磁性半导体（InGaMn）As的生长和性能。（InGaMn）As薄膜在30 K以下具有铁磁性，表现出较强的磁光效应。Mn浓度x低于4%的[（InyGa 1-y）1-xMnx]As的晶格常数比具有相同In/Ga含量比的InyGa 1-yAs的晶格常数稍小。在InP衬底上生长的（InGaMn）As薄膜具有非常光滑的表面形貌，这对应用于III-V族光电子集成的薄膜型磁光器件具有重要意义。
2001-11-09 cond-mat.mtrl-sci
