Self-assembled nano-columns in Bi2Se3 grown by molecular beam epitaxy
通常假定通过物理气相沉积技术生长的层状范德华（vdW）材料在生长期间与衬底具有弱相互作用。这导致具有相对小的域的膜，所述域通常是三角形和阶梯状形态。在本文中，我们证明了Bi_2Se_3，一种典型的VDW材料，当生长在GaAs（001）衬底上时，将形成纳米柱形态。这种形态是由一个相对较强的膜/基板的相互作用，长吸附原子扩散长度，和高活性硒通量解释。这一发现为自组装VDW结构的生长铺平了道路，即使在没有应变的情况下。
2021-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Defect-free SnTe topological crystalline insulator nanowires grown by molecular beam epitaxy on graphene
采用分子束外延技术在石墨烯/SiC衬底上生长了SnTe拓扑晶体绝缘体纳米线。纳米线具有立方岩盐结构，它们沿[001]晶向生长，并具有由{100}晶面组成的四个侧壁，已知其具有狄拉克色散的金属表面态。彻底的高分辨率透射电子显微镜研究表明，纳米线生长在石墨烯上的范德瓦尔斯外延模式时，诱导的催化金纳米粒子与锡提供的SnTe熔剂混合，提供液体Au-Sn合金。纳米线是完全免费的结构缺陷，但它们的{001}侧壁是容易氧化，这指出了必要性的沉积保护帽，鉴于利用磁电传输现象涉及载流子占据拓扑保护状态。
2018-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Ge Quantum Dots Encapsulated by AlAs Grown by Molecular Beam Epitaxy on GaAs Without Extended Defects
利用分子束外延技术在GaAs衬底上生长了近球形、无应变、自组装的Ge量子点。使用高温原位退火在没有润湿层的情况下形成QD。随后的AlAs过生长是免费的螺纹位错和反相域。锗在铝中的跨带排列保证了对电子和空穴的强而可调的限制。反射高能电子衍射（RHEED）图案从2 × 3到2 × 5的退火，这可以解释基于电子计数模型的表面重建。
2013-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Suppression of axial growth by boron incorporation in GaAs nanowires grown by self-catalyzed molecular beam epitaxy
通过自催化分子束外延生长的GaAs纳米线中添加硼被发现对纳米线形态有很强的影响，随着名义硼浓度的增加，轴向生长大大减少。透射电子显微镜测量表明，Ga催化剂液滴在生长过程中被无意地消耗。并发的径向生长，粗糙的表面形态和锥形的硼通量下生长的纳米线表明，这种液滴消耗是由于减少Ga吸附原子扩散的纳米线侧壁上的硼的存在下。对纳米线生长的建模将Ga吸附原子在硼通量下的扩散长度置于约700- 1000 nm。纳米线表面的分析显示高硼浓度的区域，表明硼在GaAs中的表面活性剂性质。
2018-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Strain in Epitaxial High-Index Bi2Se3(221) Films Grown by Molecular-Beam Epitaxy
在In_2Se_3缓冲的GaAs（001）衬底上生长了高折射率的Bi_2Se_3（221）薄膜，记录到明显滞后的应变弛豫动力学。Bi_2Se_3（221）外延生长的慢应变弛豫过程可归因于Bi_2Se_3晶体的层状结构，其中沿[221]方向生长的外延膜类似于一堆弱耦合的五层平板并排堆叠在衬底上。最后，通过绘制第一性原理计算的微分电荷等值线图，揭示了Bi_2Se_3和In_2Se_3界面处的强化学键。这项研究指出，实现应变TI操纵拓扑系统的性能的可行性。
2016-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetism in Co-doped ZnO films grown by molecular beam epitaxy: magnetic, electrical and microstructural studies
采用等离子体辅助分子束外延（MBE）技术在（0001）蓝宝石衬底上生长了高质量的5%和15% Co掺杂ZnO薄膜，研究了薄膜的结构、光学和磁性。磁力显微镜（MFM）和磁测量与SQUID磁强计显示明确的铁磁行为的薄膜到室温，而他们是反铁磁低于200 K左右。载流子迁移率的温度依赖性，确定使用拉曼线形状分析的光-声子-等离子体激元耦合模式。结果表明，Co原子自旋间的自由电子耦合是铁磁有序化的微观机制。这些结果使我们深入了解分子束外延生长的Zn（1-x）CoxO薄膜中载流子和磁性之间的微妙相互作用。
2011-03-23 cond-mat.mtrl-sci
Self-assembled Bismuth Selenide (Bi2Se3) quantum dots grown by molecular beam epitaxy
报道了用液滴外延技术在GaAs衬底上生长Bi_2Se_3量子点的分子束外延方法。量子点的形成发生在铋滴在硒通量下退火之后。采用原子力显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、高分辨透射电子显微镜和X射线反射光谱对样品进行了表征。量子点是晶体，具有六边形形状，并且具有12 nm高（12个五重层）和46 nm宽的平均尺寸，以及$8.5 \cdot 10^9 cm^{-2}$的密度。这种液滴生长技术提供了一种以可重复和可控的方式制备拓扑绝缘体QD的方法，提供了方便地获得具有奇异自旋性质的有前途的量子材料的途径。
2018-10-11 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties of low-moment ferrimagnetic Heusler Cr2CoGa thin films grown by molecular beam epitaxy
近年来，理论家们预测了许多具有低磁矩和大自旋极化率的自旋电子学应用材料。这些化合物被预测形成的逆Heusler结构，然而，这些化合物中的许多已被发现相分离。在这项研究中，有序的Cr2CoGa薄膜合成无相分离，使用分子束外延。本生长的薄膜表现出低的磁矩从反铁磁耦合的Cr和Co原子与SQUID磁强计和软X射线磁性圆二色性测量。电测量表明，热激活的电阻率与活化能为87毫电子伏。这些结果证实了自旋无隙半导体行为，这使得这些薄膜很好地定位为未来的设备。
2016-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Non-polar (11-20) InGaN quantum dots with short exciton lifetimes grown by metal-organic vapor phase epitaxy
我们报告的非极性a-平面InGaN量子点（QD）的光学特性的金属有机气相外延生长使用短氮退火处理在生长温度。在8 K温度下，通过阴极发光实现了量子点的空间和光谱映射。量子点的显微光致发光研究揭示了分辨率有限的尖锐峰，在4.2 K时具有1 meV的典型线宽。时间分辨光致发光研究表明，这些量子点中的激子具有538 ps的典型寿命，比c-平面量子点的寿命短得多，这是内部电场显著抑制的有力证据。
2013-05-24 cond-mat.mtrl-sci
Thin Lead Titanate films grown by Molecular Beam Epitaxy
报道了用分子束外延技术在SrTiO_3衬底上生长原子级平整的PbTiO_3铁电薄膜。这些材料增长的主要问题是铅的高挥发性。这在很大程度上可以通过使用PbO而不是Pb作为源并且通过在生长期间使用原子氧来克服。随着温度的升高，PbTiO 3的面外晶格常数不断减小，表明PbTiO 3在生长温度（Tg= 600 oC）下仍为铁电体，这与理论预测的TC= 765 oC（与TC bulk = 490 oC相比）相一致。
2007-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Molecular Beam Epitaxy Grown $Cr_2Te_3$ Thin Films with Tunable Curie Temperatures
具有高居里温度的垂直磁各向异性（PMA）效应的材料（$T_C$）在应用中是必不可少的。在这项工作中，通过分子束外延（MBE）技术在$Al_2O_3$上成功生长了具有PMA的$T_C$范围为165 K至295 K的$Cr_2Te_3$薄膜。通过结构分析、磁输运和磁性表征，研究了改进后的$T_C$的物理成因。特别是，铁磁（FM）和反铁磁（AFM）有序竞争进行了研究。提出了一个基于FM和AFM有序化之间耦合程度的唯象模型来解释观察到的$T_C$增强。我们的研究结果表明，$Cr_2Te_3$薄膜的$T_C$是可以调节的，这使得它具有各种磁性应用的潜力。
2019-12-23 cond-mat.mtrl-sci
Magneto-optical properties of a new group-IV ferromagnetic semiconductor Ge1-xFex grown by low-temperature molecular beam epitaxy
采用低温分子束外延（LT-MBE）技术，在不析出铁磁Ge-Fe金属间化合物的条件下，成功地生长了一种新的IV族铁磁半导体Ge_（1-x）Fe_x。用磁性圆二色性（MCD）研究了Ge_（1-x）Fe_x薄膜的铁磁性。特别是，铁含量（FFe/FGe =1 - 10%）和生长温度（100，200 ℃）对铁磁性的影响进行了仔细研究。MCD测量结果表明，Ge 1-xFex薄膜的能带结构与体材料Ge相同，Fe原子进入Ge基体引起了能带结构的大的自旋劈裂，表明存在s，p-d交换作用. Ge_（1-x）Fe_x薄膜具有铁磁行为，铁磁转变温度随Fe组分的增加而线性增加。这些结果表明外延生长的Ge_（1-x）Fe_x是一种本征铁磁半导体。
2005-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Crystal structure and epitaxy of Bi2Te3 films grown on Si
我们报告全面的X射线衍射研究的晶体结构和外延的拓扑绝缘体Bi 2 Te 3在Si（1 1 1）上生长的薄膜。薄膜是高结晶质量的单晶，其强烈地依赖于其衬底的结晶质量，具有Bi 2 Te 3的面内外延关系[2 1 - 3 0]。||Si [1 - 10]和Bi 2 Te 3 [0 1 - 10]|| Si [11 - 2]，1x 3Bi 2 Te 3和2x2 Si超晶胞的晶格沿其良好匹配。随着样品的老化，我们观察到晶体Bi 2 Te 3膜厚度的损失伴随着粗糙化的结晶界面，形成新的结晶相，以及组成和结构的修改的Si衬底，与扩散到Si衬底的Te。
2012-12-03 cond-mat.mtrl-sci
Morphology dependent surface properties of nanostructured GaN films grown by molecular beam epitaxy
分析了分子束外延生长的氮化镓外延膜的表面形貌对其表面化学和能带结构的影响。用扫描电子显微镜和原子力显微镜研究了薄膜的形貌，用X射线光电子能谱学和阴极发光光谱研究了薄膜的能带结构、缺陷和发射特性。结果发现，高度多孔的GAN半导体网络显示出最高的相对电导率，并且不具有与缺陷相关的发光。较平坦的膜更电阻，并显示黄色发光，由于Ga空位。GAN半导体网络在价带最大值以上（1.8 $\pm$ 0.2）eV处表现出费米能级钉扎，表明GAN半导体网络表面存在Ga吸附层。发现Ar离子溅射优先溅射N原子导致表面金属化。
2018-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence of InGaAs/GaAsBi/InGaAs type-II quantum well grown by gas source molecular beam epitaxy
采用气体源分子束外延技术在GaAs衬底上生长了InGaAs/GaAsBi/InGaAs量子阱，实现了II型带边排列。在含Bi的量子阱中观察到I型和II型跃迁，并且在具有高Bi含量的样品中光致发光强度增强，这主要是由于载流子限制的改善。在高激发功率密度下观察到II型跃迁的蓝移，并归因于能带弯曲效应。基于8带k.p模型计算的跃迁能与实验结果吻合较好。实验和理论结果表明，II型量子阱设计是一个新的有前途的候选人，实现长波长GaAs基发光器件近1.3 μ m。
2016-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Highly-Oriented Atomically Thin Ambipolar MoSe$_2$ Grown by Molecular Beam Epitaxy
过渡金属二硫属化合物（TMDC），连同其他二维（2D）材料，由于原子级薄层的独特的光学和电学性质，吸引了极大的兴趣。为了充分发挥其潜力，开发大面积生长和了解TMDC的特性变得至关重要。在这里，我们使用分子束外延（MBE）在GaAs（111）B上生长原子级薄的MoSe $_2$。在生长膜的界面处没有检测到中间化合物。仔细优化的生长温度可以导致高度对准的薄膜的生长，由于破坏反转对称性，只有两个可能的晶体取向。生长的薄膜可以转移到绝缘基板上，使其光学和电学性能进行探测。通过使用聚合物电解质门控，我们实现了分子束外延生长的MoSe $_2$的双极性输运。温度依赖的输运特性可以用二维可变程跳跃（2D-VRH）模型来解释，表明输运受到薄膜中无序的强烈限制。
2017-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetism in (In,Mn)As alloy thin films grown by metalorganic vapor phase epitaxy
研究了In_（1-x）Mn_xAs薄膜的铁磁特性。室温铁磁秩序观察到名义上的单相薄膜与x = 0.01-0.10。磁化强度测量表明，这些In 1-xMnxAs样品的居里温度为333 K。居里温度与Mn浓度无关。随温度变化的磁化强度的大小的饱和磁化强度和微观结构的数据表明，在单相薄膜的高温铁磁性的来源是不属于MnAs纳米沉淀。高的转变温度归因于近邻Mn对的存在。
2003-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic order in MnBi2Te4 films grown on Si(111) by molecular beam epitaxy
MnBi_2Te_4是一种具有内禀反铁磁序的磁性拓扑绝缘体。然而，它仍然是一个挑战，生长化学计量比的MnBi2Te4薄膜的分子束外延（MBE）和观察纯反铁磁有序的磁力计。本文报道了用元素源分子束外延法在Si（111）衬底上生长MnBi_2Te_4薄膜的详细研究。膜厚约100 nm的化学计量，结构，磁性和磁输运性能进行了分析，具有高精度。实现了具有近乎完美的七层结构的高质量MnBi2Te4薄膜，并分析了外延范德华层的典型结构缺陷。薄膜的Neel温度为19 K，在磁场为2.5 T时发生自旋翻转转变，电阻率为1.6 mOhm cm，显示出反铁磁有序性.这些值与块状MnBi2Te4晶体的值相当。研究结果为实现和鉴定分子束外延生长的单相反铁磁有序MnBi_2Te_4薄膜提供了重要依据。
2021-11-27 cond-mat.mtrl-sci
High quality atomically thin PtSe2 films grown by molecular beam epitaxy
原子级薄的PtSe 2薄膜在高速电子学、自旋电子学和光电探测器等领域有着广泛的应用前景。获得高质量、大尺寸的单晶薄膜是关键。在这里，我们报告的第一个成功的逐层生长的高品质PtSe2薄膜的分子束外延。从1 ML到22 ML的原子薄膜已经生长，并通过低能电子衍射，拉曼光谱和X射线光电子能谱进行表征。此外，一个系统的厚度依赖的电子结构的研究揭示了角分辨光电子能谱（ARPES），和螺旋自旋织构揭示了自旋ARPES。我们的工作为研究PtSe 2的物理性质和潜在应用提供了生长大尺寸单晶薄膜的新机会。
2017-03-15 cond-mat.mtrl-sci
P-type conductivity in cubic GaMnN layers grown by molecular beam epitaxy
采用等离子体辅助分子束外延技术在GaAs（001）衬底上生长了立方（锌掺杂）Ga 1-xMn xN薄膜。一些结构还包含立方AlN缓冲层。俄歇电子能谱和二次离子质谱研究清楚地证实了Mn掺入到立方GAN中，Mn均匀地分布在整个层中。X射线衍射研究表明，Mn掺杂的GAN膜是立方的，并且在Mn浓度x<0.1时不显示相分离。观察到的立方Ga 1-xMnxN层的P型导电性的Mn掺杂水平的宽范围内。室温下测得的空穴浓度与Mn的掺入量呈非线性关系，变化范围为3 × 10^16 ~ 5 × 10^18 cm-3。
2003-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Growth optimization of shallow Ge quantum wells grown by molecular beam epitaxy
Laboratory for Physical Sciences（物理科学实验室）；Department of Physics, University of Maryland（马里兰大学物理系）；Department of Materials Science & Engineering, University of Maryland（马里兰大学材料科学与工程系）
通过系统优化分子束外延生长条件，包括厚缓冲层和最佳生长温度，在22 nm深锗量子阱中实现2 K下空穴迁移率105,000 cm²/Vs，为浅层MBE生长样品中最高值。
2026-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Excitonic and deep-level emission from N- and Al-polar homoepitaxial AlN grown by molecular beam epitaxy
本研究利用低温阴极荧光光谱分析了分子束外延生长的N极性和Al极性AlN层，发现其深能级发光受抑、常见施主缺失且自由激子发光增强，并直接提取了Γ5自由激子结合能。
2023-07-23 cond-mat.mtrl-sci
High-Mobility Carriers in Epitaxial IrO2 Films Grown using Hybrid Molecular Beam Epitaxy
本研究通过混合分子束外延制备IrO2外延薄膜，观测到声子限制输运、厚度依赖的各向异性面内电阻及新型非线性霍尔效应，发现1.8K下少数载流子迁移率超3000cm²/Vs，为5d金属氧化物的物性调控提供了新途径。
2024-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of molecular beam epitaxy grown 1T$^\prime$-MoTe$_2$ film and strain effect
具有畸变三角（1 T $^\prime$）相的原子薄过渡金属二硫属化物薄膜被认为是实现量子自旋霍尔效应的候选材料。1 T $^\prime$薄膜的生长及其电子结构的实验研究是关键。本文报道了分子束外延（MBE）生长的1 T $^\prime$ -MoTe $_2$薄膜的电子结构。1 T $^\prime$ -MoTe $_2$薄膜的生长主要取决于衬底温度，薄膜的成功生长由反射高能电子衍射中的条纹和低能电子衍射中的尖锐衍射点指示。角分辨光电子能谱测量揭示了金属的行为在生长的薄膜之间的导带和价带的重叠。第一性原理计算表明，需要沿a轴方向的合适的拉伸应变来诱导间隙以使其成为绝缘体。我们的工作不仅报道了分子束外延生长的1 T $^\prime$ -MoTe $_2$薄膜的电子结构，而且为应变工程提供了启示，使量子自旋霍尔效应成为可能。
2019-09-25 cond-mat.mtrl-sci
GaAs:Mn nanowires grown by molecular beam epitaxy of (Ga,Mn)As at MnAs segregation conditions
采用分子束外延法在GaAs（001）和GaAs（111）B衬底上生长了（Ga，Mn）As纳米线。它们的密度与催化MnAs纳米岛的密度成比例，这可以通过Mn通量和/或衬底温度来控制。植根于铁磁半导体（Ga，Mn）As，纳米线结合了一维特性与（Ga，Mn）As的磁性，并为纳米自旋电子学提供自然的自组装结构。
2007-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence enhancement in quaternary III-nitrides alloys grown by molecular beam epitaxy with increasing Al content
该研究测量了分子束外延生长的四元III族氮化物合金的光学特性，发现Al含量提升会通过增强激子局域化提升光致发光强度，为高效发光器件有源区选材提供了依据，并推导得到In相关弯曲参数。
2024-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Structural and optical properties of in situ Eu-doped ZnCdO/ZnMgO superlattices grown by plasma-assisted molecular beam epitaxy
该研究采用等离子体辅助分子束外延技术，制备了具有不同子层厚度的原位Eu掺杂ZnCdO-ZnMgO超晶格，为探究其结构和光学性质提供了基础。
2025-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High carrier mobility in single-crystal PtSe2 grown by molecular beam epitaxy on ZnO(0001)
PtSe 2作为一种高迁移率二维材料，在微电子学、光电探测和自旋电子学等领域有着广泛的应用前景。在绝缘衬底上生长具有晶片级均匀性的高质量PtSe 2是电子输运研究和器件实际应用的先决条件。在这里，我们报告的高度取向的少层PtSe 2 ZnO（0001）的分子束外延生长。用电子衍射、X射线衍射、原子力显微镜和透射电子显微镜对薄膜的晶体结构进行了表征。与生长在石墨烯、蓝宝石、云母、SiO2和Pt（111）上的PtSe 2层的比较表明，在绝缘衬底中，ZnO（0001）产生具有优异结构质量的膜。在ZnO/PtSe 2外延层上进行的霍尔测量显示出明显的半导体特性和高迁移率，室温下超过200 cm ~ 2 V ~（-1）s ~（-1），低温下高达447 cm ~ 2 V ~（-1）s ~（-1）。
2021-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Moire based strain analysis in wurtzite GaAs -- rock-salt (Pb,Sn)Te core-shell nanowires grown by molecular beam epitaxy
Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所）；Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院）；Ensemble3 Centre of Excellence（Ensemble3卓越中心）；International Research Center MagTop, Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所国际研究中心MagTop）
研究通过分子束外延生长的砷化镓/铅锡碲异质纳米线结构，利用高分辨透射电镜和几何相分析技术，分析莫尔条纹和位错以评估拓扑绝缘体壳层的应变。
2026-05-08 cond-mat.mtrl-sci
High electrical conduction of Sb square net in anti-ThCr$_2$Si$_2$ type La$_2$O$_2$Sb thin film grown by multilayer solid-phase epitaxy
迄今为止，具有Sb方形网的反ThCr $_2$ Si $_2$型$RE_2$ O $_2$ Sb（$RE$ =稀土）显示出绝缘导电性。本文首次报道了采用多层固相外延法合成La $_2$ O $_2$ Sb外延薄膜。从X射线光电子能谱测量中估计Sb的价态约为-2，并且观察到0.17eV的间接带隙。La $_2$ O $_2$ Sb外延薄膜显示出作为窄禁带半导体的出乎意料的高导电性，其在室温下的电阻率比La $_2$ O $_2$ Sb块状多晶的电阻率低约一万倍，这归因于可能由于抑制Sb二聚而增加的载流子迁移率。
2021-06-08 cond-mat.mtrl-sci
Structural and Electrical Properties of MoTe$_2$ and MoSe$_2$ Grown by Molecular Beam Epitaxy
我们展示了用分子束外延在蓝宝石衬底上生长二碲化钼和二硒化钼的薄膜。原位结构和化学分析表明，化学计量层状薄膜生长与原子级光滑的表面形貌。通过X射线衍射证实了沿（001）方向的膜生长，并且通过拉曼光谱证实了在2H相中生长的结晶性质。透射电子显微镜被用来确认层状膜结构和表面原子的六边形排列。依赖于温度的电测量显示出的绝缘行为，同意以及与一个二维的可变范围的跳跃模型，这表明在这些薄膜中的运输是由本地化的电荷载流子状态为主。
2016-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetism in (In,Mn)As Diluted Magnetic Semiconductor Thin Films Grown by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy
采用金属有机物气相外延（MOVPE）生长了In 1-xMn xAs稀磁半导体（DMS）薄膜。使用三羰基（甲基）锰作为Mn源。在生长温度Tg>475 ℃时，获得了Mn含量高达x=0.14的名义单相外延膜。对于较低的生长温度和较高的Mn浓度，纳米尺度的MnAs沉淀物中检测到的In 1-xMnxAs矩阵。利用超导量子干涉仪（SQUID）磁强计研究了薄膜的磁性。在x=0.1的样品中观察到室温铁磁有序。磁化强度测量表明居里温度为333 K，室温饱和磁化强度为49 emu/cm ^3。剩余磁化强度和矫顽场都很小，分别为10 emu/cm ^3和400 Oe。根据最近提出的几个磁性原子的小团簇形成理论，讨论了这种高温铁磁性的机制。
2002-05-28 cond-mat.mtrl-sci
Interfacing topological insulators and ferrimagnets: Bi$_2$Te$_3$ and Fe$_3$O$_4$ heterostructures grown by molecular beam epitaxy
利用拓扑绝缘体和磁性绝缘体异质结构中的邻近效应所产生的磁性是实现量子反常霍尔效应的一条很有前途的途径。本文研究了Bi $_2$ Te $_3$和Fe $_3$ O $_4$的异质结构。通过分子束外延生长两种不同类型的异质结构，Fe $_3$ O $_4$ on Bi $_2$ Te $_3$和Bi $_2$ Te $_3$ on Fe $_3$ O $_4$，我们探索化学稳定性，晶体质量，电子结构和输运性质的差异。我们发现异质结构Bi $_2$ Te $_3$上的Fe $_3$ O $_4$是一个更可行的方法，与运输签名协议的间隙开放的拓扑表面状态。
2020-06-26 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnet/Semiconductor/Ferromagnet Hybrid Trilayers grown using solid phase epitaxy
通过分子束外延在金属上直接生长半导体是一项困难的任务，这是由于这些类型的材料之间的结晶能存在很大差异。这方面在自旋电子学的背景下是有问题的，其中相干自旋注入必须经由弹道输运通过尖锐的界面肖特基势垒来进行。我们报告实现单晶铁磁体/半导体/铁磁体混合三层使用固相外延，与Fe 3Si，Co2 FeSi，和Ge的组合。非晶Ge在Fe_3Si上的缓慢退火导致确定为FeGe_2的结晶膜。当在Co2 FeSi上进行退火时，反射的高能电子衍射和X射线衍射表明产生了不同的结晶Ge（Co，Fe，Si）化合物，其也保持生长取向。由于两种金属的不同矫顽场和界面的质量，可以观察到Fe 3Si/FeGe 2/Co2 FeSi样品中铁磁层的独立磁化切换。这一结果是朝着实现垂直自旋选择晶体管类器件迈出的一步。
2018-06-07 cond-mat.mtrl-sci
Evidence for metallic 1T phase, 3d1 electronic configuration and charge density wave order in molecular-beam epitaxy grown monolayer VTe2
我们提出了一个相结合的实验和理论研究的单层VTe 2生长在高取向热解石墨的分子束外延。使用各种原位显微镜和光谱技术，包括扫描隧道显微镜/光谱学、同步加速器X射线和角分辨光电子发射以及X射线吸收，以及通过密度泛函理论计算的理论分析，我们证明了在单层VTe 2中的金属1 T相和3d 1电子配置的直接证据，该单层VTe 2还具有在低温下的（4 × 4）电荷密度波序。与以前的理论预测相反，我们的元素特定的X射线磁性圆二色性表征排除了单层固有的铁磁顺序。我们的研究结果提供了必要的知识，了解这个有趣的，但较少探索的金属单层在新兴的家庭范德华磁体。
2019-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Surface composition of BaTiO3/SrTiO3(001) films grown by atomic oxygen plasma assisted molecular beam epitaxy
利用原子氧辅助分子束外延（AO-MBE）和专用的Ba和Ti Knudsen池，研究了在纯的和掺1%Nb的SrTiO 3（001）单晶上生长BaTiO 3薄膜的过程。对于各种层组合物，研究了高达30 nm的厚度。我们展示了2D生长和外延单晶钛酸钡层高达10纳米之前，额外的3D功能出现;晶格参数弛豫发生在最初的几个纳米，并在»10纳米完成。可能有利于2D生长的富含Ba氧化物的顶层的存在被证明是结晶良好的层。我们表明，Ba氧化物丰富的顶层可以通过化学蚀刻去除。目前的工作强调钛酸钡层的化学计量和表面组成的重要性，特别是考虑到它们在设备中的集成。
2012-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Structural and optical properties of self-catalytic GaAs:Mn nanowires grown by molecular beam epitaxy on silicon substrates
利用分子束外延技术在氧化的Si（100）表面自催化生长了Mn掺杂的GaAs纳米线，并通过扫描和透射电子显微镜、拉曼散射、光致发光、阴极发光和电子输运测量等方法对纳米线进行了表征。透射电子显微镜的研究证明了大量的积累内的催化Ga液滴在纳米线的顶部的Mn。光学和输运测量揭示了GaAs纳米线自催化生长的Mn含量的极限对应于掺杂水平，即，比MBE生长过程中使用的Mn/Ga流量比（约3%）低得多。个别纳米线的电阻率测量证实，它们是导电的，根据光致发光测量，其显示存在的Mn 2+受体位于Ga网站的GaAs主晶格的纳米线。Mn掺杂GaAs纳米线的激子相关的光致发光的异常温度依赖性被证明。
2013-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Atmospheric oxygen in Mn doped GaAs/GaAs(0 0 1) thin films grown by molecular beam epitaxy
采用分子束外延技术在高、低衬底温度下生长了Mn掺杂GaAs薄膜。利用俄歇电子能谱结合离子刻蚀技术测量了薄膜中元素浓度的深度分布。Mn浓度是较高的表面附近，然后随着深度在高衬底温度下生长的薄膜。当使用低衬底温度生长膜时，Mn浓度分布更加均匀。出乎意料地发现在低衬底温度生长的薄膜中存在高水平的氧。
2015-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dependence of the Mn sticking coefficient on Ga-rich, N-rich, and Ga/N-flux-free conditions in GaN grown by plasma-assisted molecular beam epitaxy
Cornell University（康奈尔大学）；Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik (PDI), Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin e.V.（柏林莱布尼茨联合会保罗·德鲁德固态电子学研究所）
研究探讨了Ga/N流量条件对GaN中Mn掺杂程度的影响，发现N-rich条件下Mn掺杂最高，Ga-rich条件下最低，无flux条件下处于中间水平。
2026-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Ultrathin layers of beta-tellurene grown on highly oriented pyrolytic graphite by molecular-beam epitaxy
碲（Te）或碲烯单层膜是一种新型的二维体系，具有很好的电子学和光电学前景。在这里，我们提出了一个实验研究外延碲沉积在高取向热解石墨（HOPG）衬底上的分子束外延。扫描隧道显微镜的碲碲化层揭示了矩形的表面细胞与细胞的大小与理论预测的β-碲，而对于较厚的膜，细胞的大小是更一致的散装碲晶体的（10-10）表面。扫描隧道光谱测量结果表明，薄膜是半导体的能带隙随膜厚的增加而减小，并主要发生在价带最大值（VBM）的间隙变窄。后者被理解为强耦合的状态在VBM，但弱耦合的导带底（CBM）所揭示的密度泛函理论计算。
2017-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Second-Order Optical Nonlinearity of AlScN Films Grown By Molecular Beam Epitaxy
Cornell University（康奈尔大学）；Northrop Grumman Corporation（诺斯罗普·格鲁曼公司）
研究通过分子束外延测量AlScN薄膜二阶光学非线性，绕过AlN缓冲层直接生长以分离真实响应，结果显示d31增强、d33受抑，d31高达4.92 pm/V，为基于AlScN的光子器件与其他器件外延集成及节能非线性光学操作奠定基础。
2026-07-17 cond-mat.mtrl-sci
Luminescent N-polar (In,Ga)N/GaN quantum wells grown by plasma-assisted molecular beam epitaxy at high temperature
通过等离子体辅助分子束外延在约650 °C的常规生长温度下在独立GAN衬底上制备的N极性（In，Ga）N/GAN量子阱即使在10 K下也不表现出任何可检测的发光。在本工作中，我们研究了在730 °C恒温下生长在Ga和N极性GAN衬底上的（In，Ga）N/GAN量子阱。这种异常高的温度导致Ga极性样品的In掺入消失。相比之下，量子阱的In含量为20%和突变界面上形成的N-极性GAN。此外，这些量子阱表现出空间上均匀的绿色发光带至室温，但观察到该带的强度强烈淬灭与温度。依赖于温度的光致发光瞬态表明，这种热猝灭与高密度的非辐射Shockley-Read-Hall中心具有大的电子和空穴捕获系数有关。
2017-10-23 cond-mat.mtrl-sci
Structural and magnetic properties of GaMnAs layers with high Mn content grown by Migration Enhanced Epitaxy on GaAs(100) substrates
我们在150 ℃的衬底温度下用迁移增强外延法生长了含锰量高达10%的铁磁半导体GaMnAs。交替供应的As 2分子和Ga和Mn原子使得有可能在非常低的衬底温度下生长单晶GaMnAs层，在该衬底温度下，由于As冷凝，在过量As供应下的常规分子束外延生长是不可能的。二次离子质谱和X-射线衍射测量证实了更高的Mn含量在通过这种方法生长的薄膜相比，由低温分子束外延生长的GaMnAs层。的晶格常数的假设的锌-锰结构的MnAs被确定为5.9 Ω，这与以前报道的值有所偏离。这种偏差归因于生长条件依赖的点缺陷密度。需要强调的是，在根据X射线衍射数据对Mn含量进行任何评估时，必须考虑到这种影响。磁化强度的测量表明，铁磁有序约75 K的GaMnAs层与10%的Mn的发病。这意味着居里温度随Mn浓度高于5.5%而下降的趋势被打破。我们暂时将其分配给载流子浓度的变化，包括由反位缺陷和Mn掺杂形成的施主和受主中心的贡献，以及磁活性Mn离子的密度增加。
2001-03-06 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
Quantum anomalous Hall multilayers grown by molecular beam epitaxy
量子反常霍尔效应（QAH）是一种不需要外加磁场就能产生的量子霍尔效应。由多个平行QAH层组成的系统是一种有效的高Chern数QAH绝缘体，是无耗散手征边缘沟道在低能耗电子学中应用的关键。这样的QAH多层膜也可以被设计成其他奇异的拓扑相，例如只有一对Weyl点的磁性Weyl半金属。本文报道了在由磁掺杂的（Bi，Sb）$_2$ Te $_3$拓扑绝缘体和CdSe普通绝缘体层组成的超晶格中首次实验实现了QAH多层膜。所获得的多层样品显示出量子化的霍尔电阻$h/Ne$ $^2$，其中$h$是普朗克常数，$e$是元电荷，$N$是磁性拓扑绝缘体层的数量，类似于高陈数QAH绝缘体。
2018-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Experimental study of transport properties of Weyl semimetal LaAlGe thin films grown by molecular beam epitaxy
稀土化合物显示出不同的电子、磁性和磁输运性质。最近，这些RAlGe（R = La，Ce，Pr）型化合物已显示出Weyl半金属行为。在这项工作中，我们研究了分子束外延生长的Weyl半金属LaAlGe薄膜的晶体结构，电子和磁输运性质。讨论了不同磁场下纵向电阻率随温度的变化关系。文中还讨论了不同温度下的磁阻和霍尔效应的观测结果及其随磁场的变化规律，并给出了相应的机理。我们已经观察到积极的不饱和磁电阻，在低温下有一个小的二次贡献，在较高的领域趋于饱和。霍尔测量证实了电子主导的半金属导电性，室温下平均载流子密度约为9.68*10^21 cm^（-3）。
2021-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Structural properties of TaAs Weyl semimetal thin films grown by molecular beam epitaxy on GaAs(001) substrates
用分子束外延法在GaAs（001）衬底上生长TaAs Weyl半金属（9和18 nm厚）的薄晶体层。四角TaAs晶格的（001）面平行于GaAs（001）衬底，但衬底和层的相应面内晶体学方向旋转45°。尽管GaAs（001）衬底和TaAs外延层之间存在着很大的晶格失配（约19%），但在GaAs（001）/TaAs（001）界面处没有观察到失配位错。只有堆垛层错缺陷的钽砷检测与透射电子显微镜。彻底的X射线衍射测量和原位反射高能电子衍射图像的分析表明，TaAs层已经完全放松在初始沉积阶段。原子力显微镜成像揭示了层的柱状结构，具有约20 nm宽和200 nm长的横向（平行于层表面）柱。X射线衍射和透射电子显微镜测量表明，柱共享相同的取向和晶体结构。
2022-09-04 cond-mat.mtrl-sci
Resolving the interfacial mechanical landscape of monolayer NbSe2 grown by confined epitaxy
Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）
该研究借助AI辅助DFT计算，揭示限域外延生长的单层NbSe2的界面力学特征，发现界面力学可解释限域外延的成功，为高质量材料合成提供新方向。
2026-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Temperature Dependence of Magnetic Properties of an 18-nm-thick YIG Film Grown by Liquid Phase Epitaxy: Effect of a Pt Overlayer
实现了18 nm厚的钇铁石榴石（YIG）薄膜的液相外延。在100 - 400 K的温度范围内，它的磁性进行了研究，以及3 nm厚的Pt覆盖层对它们的影响。裸YIG膜的饱和磁化强度和磁晶立方各向异性的行为类似于体YIG。一个阻尼参数，只有几个$10^{-4}$测量，连同一个低的非均匀贡献的铁磁共振线宽。磁弛豫随温度的降低而增加，这可以部分归因于杂质弛豫机制。虽然它不改变其立方各向异性，但Pt帽强烈影响YIG膜的单轴垂直各向异性，特别是在低温下。YIG/Pt异质结构中的界面耦合也通过线宽的增加而被揭示，其实质上通过降低温度而生长。
2018-08-24 cond-mat.mtrl-sci
$WSe_2$ Monolayers Grown by Molecular Beam Epitaxy on hBN
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）；Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（国家材料科学研究所材料纳米构造研究中心）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（国家材料科学研究所电子与光学材料研究中心）
通过分子束外延在六方氮化硼上生长高质量WSe₂单层，提升其光学性能和可重复性。
2025-07-12 cond-mat.mtrl-sci
Hexagonal germanium grown by molecular beam epitaxy on self-assisted GaAs nanowires
像硅和锗这样的第IV族半导体材料有望显示出显着的光电性能，用于未来光子技术的发展。然而，迄今为止，在气-液-固方法中六方IV族半导体的制造已经使用金作为催化剂获得。在这封信中，我们展示了六角锗自辅助GaAs纳米线的合成使用分子束外延。通过精确调节Ga和As分子束流，我们在生长过程中选择了GaAs纳米线的晶相，立方或六方。获得了具有高结构质量且没有任何可见缺陷的500 nm长的Ge六方晶段，并且我们使用扫描透射电子显微镜显示锗保持核心的晶相。最后，X射线光电子能谱学揭示了一个强大的纳入的Ge中的As。这项研究表明，第一次生长的六角锗在无金的方法，集成在硅衬底上。
2021-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Ferroelectric Switching in Hybrid Molecular Beam Epitaxy-Grown BaTiO3 Films
本文利用混合MBE原位生长全外延SrRuO3/BaTiO3/SrRuO3电容器，首次直接测得MBE生长BaTiO3薄膜的剩余极化P_r = 15 μC cm-2，并推测开关不对称性源于结构缺陷。
2025-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Surface Stability of SrNbO$_{3+δ}$ Grown by Hybrid Molecular Beam Epitaxy
4D过渡金属氧化物已经成为包括高迁移率电子器件在内的许多应用的有前景的材料。SrNbO $_{3}$是一种这样的候选材料，在界面氧化物系统中用作良好的施主材料，并且在SiO2膜中表现出高电子迁移率。然而，由于$^{1}$ Nb $^{4+}$阳离子的亚稳性质和难熔Nb的递送限制，其合成具有挑战性。迄今为止，薄膜主要通过脉冲激光沉积（PLD）生长，但通过分子束外延（MBE）生长和稳定材料的方法的发展将使PLD可能具有挑战性的界面现象和多层结构的研究成为可能。为此，SrNbO $_{3}$薄膜首次使用混合MBE在GdScO $_{3}$衬底上使用用于Nb的三（二乙基酰胺基）（叔丁基亚胺基）铌前体和元素Sr源生长。使用Hf的叔丁醇铪前体在SrNbO $_{3}$膜的顶部上沉积不同厚度的绝缘SrHfO $_{3}$覆盖层以保持亚稳表面。将生长的膜在真空中转移用于X射线光电子能谱学以量化元素组成、费米能下的态密度和Nb氧化态。通过X射线吸收近边光谱的非原位研究表明SrHfO $_{3}$覆盖在大气条件下保持Nb 4d $^{1}$亚稳态电荷状态中起重要作用。
2021-10-28 cond-mat.mtrl-sci
All-wurtzite (In,Ga)As-(Ga,Mn)As core-shell nanowires grown by molecular beam epitaxy
采用分子束外延技术在GaAs（111）B衬底上生长了（In，Ga）As-（Ga，Mn）As核壳结构纳米线，研究了其结构和磁性。(In在高温（500 °C）下生长（Ga，Mn）As核纳米线，而在低得多的温度（220 °C）下在核的{1-100}侧面上沉积（Ga，Mn）As壳。高分辨率透射电子显微镜图像和高光谱分辨率拉曼散射数据表明，核和壳的纳米线具有纤锌矿晶体结构。扫描和透射电子显微镜观察表明，光滑的（Ga，Mn）作为外壳含有5%的Mn外延沉积在（In，Ga）作为核心含有约10%的In，没有任何失配位错在核壳界面。当（In，Ga）As核中In含量大于5%时，（In，Ga）As的晶格常数大于（Ga，Mn）As的晶格常数，壳层处于拉伸应变状态。详细的磁性研究表明，在温度超过33 K时，（Ga，Mn）As壳层中存在铁磁耦合。这种耦合仅在分离的介观体积中保持，导致在低于~17 K时被阻断的总体超顺磁性行为。
2014-09-09 cond-mat.mtrl-sci
