Annealing of Au, Ag and Au-Ag alloy nanoparticle arrays on GaAs (100) and (111)B
开发制造纳米线结构的新策略的一部分在许多情况下涉及金属纳米颗粒（NP）的辅助。如果可以限定初始纳米颗粒的直径和位置并制造良好限定的纳米线阵列，则是非常有益的。这就能够承受外延系统中的生长前退火工艺（即，III-V族半导体表面的脱氧）对NP提出了附加要求。最近，它已被证明，银可能是一种替代使用金纳米粒子作为种子的粒子种子纳米线制造。这项工作带来了光退火的效果的Au，Ag和Au-Ag合金NP阵列在两个常用的外延系统，分子束外延（MBE）和金属有机气相外延（MOVPE）。的NP阵列的制作与援助的GaAs 100和111 B晶片上的电子束光刻和演变的NP相对于形状，尺寸和表面上的位置进行了研究退火后，使用扫描电子显微镜（SEM）。我们发现，虽然Au NP阵列被发现是稳定的，当退火到600 $^{\circ}$ C在MOVPE系统中，直径和间距依赖的分裂的颗粒被视为在MBE系统中退火。Ag NP阵列不太稳定，在两种外延系统中退火期间溶解的直径较小（$\leq$ 50 nm）。通常，观察到NP的迁移率在GaAs 100和111 B两个表面之间不同。虽然对于特定的退火工艺和颗粒类型，发现初始图案在GaAs 111 B表面上是完整的，但是在较高的退火温度下，NP在100上的增加的迁移率可能影响初始预定义的位置。退火对Au-Ag合金NP阵列的影响表明，这些NP可以承受必要的退火条件，GaAs表面完全…
2017-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Structural modification in Au/Si(100) system: Role of surface oxide and vacuum level
为了了解Au/Si（100）系统的表面结构修饰，利用分子束外延（MBE）技术在超高真空（UHV）条件下在重构的Si表面上沉积了一层约2.0 nm的金薄膜。在三种不同的真空条件下在500°C下进行后退火：（1）低真空（LV）炉（10-2 mbar），（2）UHV（10-10 mbar）（MBE室），（3）高真空（HV）室。这项工作报告了金纳米结构整体形状的变化以及边缘的更细微变化，例如圆角。虽然在HV和LV情况下都形成了良好对齐的纳米矩形，但在LV情况下拐角变圆更突出。此外，在UHV情况下，形成具有尖角的随机结构。在所有上述三种情况下，样品在退火之前暴露于空气（半小时）。为了研究表面氧化物的影响，在UHV-MBE室内进行了原位退火，而不暴露于空气中。形成具有锐角（无圆角）的良好对齐的矩形。详细讨论了表面氧化物在圆角过程中的作用。
2012-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spatially controlled formation of superparamagnetic (Mn,Ga)As nanocrystals in high temperature annealed (Ga,Mn)As/GaAs superlattices
用X射线衍射、透射电镜和磁谱仪研究了（Ga，Mn）As/GaAs超晶格中退火诱导（Mn，Ga）As纳米晶的形成。用分子束外延法在低温（250 ℃）下生长了50 A厚的（Ga，Mn）As层，中间间隔有25、50和100 A厚的GaAs隔离层，然后在400、560和630 ℃高温下退火。高温退火导致GaMnAs三元合金分解，并在GaAs基体内形成（Mn，Ga）As纳米晶。纳米晶体被限制在以前被（Ga，Mn）As层占据的平面中，直到560 ℃的退火，并且在630 ℃退火时扩散到整个GaAs间隔层。相应的磁化强度测量显示了生长态和退火态样品的磁性能从铁磁性到超顺磁性再到铁磁性和超顺磁性的演变。
2012-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Formation process and superparamagnetic properties of (Mn,Ga)As nanocrystals in GaAs fabricated by annealing of (Ga,Mn)As layers with low Mn content
采用X射线衍射、透射电子显微镜和磁化强度测量等方法研究了富Mn（Mn，Ga）As纳米晶在GaAs中的结构和磁性。这些纳米复合材料是通过中等（400 ℃）和高温（560和630 ℃）退火的（Ga，Mn）As层与Mn浓度在0.1和2%之间，生长在270 ℃的分子束外延。对于初始Mn含量为1%和2%的层，在400 ℃的最低退火温度下已经观察到（Ga，Mn）As的分解。在较高温度退火后，观察到直径相似（7 - 10 nm）的立方和六方（Mn，Ga）As纳米晶共存于初始锰含量为0.5%的层中。在0.1 - 10 000 s的时间跨度内的磁化弛豫测量提供的证据的超顺磁性的（Mn，Ga）As纳米晶体，以及没有自旋玻璃动力学。这些发现表明，即使在具有最高纳米密度的层中，纳米晶体之间的耦合也很弱。
2011-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Self-Assembled Ge QDs Formed by High Temperature Annealing on GaAs and AlxGa1-xAs (001)
本工作利用分子束外延技术，通过高温原位退火，研究了Ge量子点在AlAs、GaAs和AlGaAs上的自发自组装。通过原子探针断层扫描观察在AlAs上形成的Ge点的形态，其显示直径接近10 nm的近球形量子点，并确认完全不存在润湿层。反射高能电子衍射（RHEED）和原子力显微镜（AFM）的Ge在GaAs和Al 0.3Ga 0.7As表面退火在类似的条件下揭示了量子点形成的逐渐抑制与减少铝含量的缓冲。为了研究使用封装的Ge量子点用于上转换光电转换器件的前景，其中光电流仍然可以从能量小于主机带隙的光子产生，Ge量子点通过MBE嵌入到III-V PIN二极管的有源区中。据观察，数量级更高的短路电流是在光子能量低于GaAs带隙相比，没有Ge量子点的参考PIN二极管。这些结果证明了Ge量子点用于上转换太阳能电池和实现IV族和III-V族半导体的器件质量集成的前景。
2014-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Control of fine-structure splitting and excitonic binding energies in selected individual InAs/GaAs quantum dots
系统地研究了退火对单个InAs/GaAs量子点电子性质的影响。单量子点阴极射线发光光谱记录跟踪的演变，同一个量子点在几个步骤的退火。观察到退火后激子精细结构分裂的大幅减少。此外，不同激子复合物的结合能变化剧烈。将计算结果与八带k.p理论和组态相互作用方法的模型计算结果进行了比较，表明电子和空穴的波函数形状和相对位置发生了变化。
2007-01-02 cond-mat.mtrl-sci
Effects of Capping on the (Ga,Mn)As Magnetic Depth Profile
退火可以增加居里温度和净磁化在uncapped（Ga，Mn）As膜，抑制的效果时，薄膜覆盖GaAs。以前的极化中子反射法（PNR）研究uncapped（Ga，Mn）As显示了显着的磁化梯度，退火后减少。我们已经将这项研究扩展到（Ga，Mn）As覆盖GaAs。我们没有观察到居里温度或净磁化退火后增加。此外，PNR测量表明，退火产生的深度依赖性磁化的差异最小，因为生长和退火的薄膜具有显着的磁化梯度。这些结果表明，GaAs帽抑制退火过程中的间隙Mn杂质的再分布。
2004-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Effect of post-growth annealing on the optical properties of InAs/GaAs quantum dots: A tight-binding study
本文从原子学角度研究了化学无序In $_{x}$ Ga $_{1-x}$ As金字塔量子点的应变场、单粒子电子能谱和基本光学跃迁的振子强度。通过一个简单的模型模拟了埋在GaAs基质中的最初“纯”InAs点的界面之间的相互扩散，导致原子配置，其中突然的异质界面被空间不均匀的组合物分布$x$取代。结构弛豫和应变场的计算是通过基廷价力场（VFF）模型进行的，而电子和光学性质的经验紧束缚（ETB）的方法内确定。我们分析了化学无序的两个不同方面的相对影响，即：（i）QD内部的应变消除的影响，以及（ii）由于III族原子物种相互扩散而产生的纯化学效应。我们发现，这些影响可能是定量可比的，显着影响的电子和光学性质的点。我们的研究结果进行了讨论，与最近的发光研究的混合量子点。
2005-10-11 cond-mat.mtrl-sci
Temperature stable 1.3 μm emission from GaAs
砷化镓在用于光源目的的光通信器件中具有出色的性能。为了实现GaAs发光与光纤传输窗口的匹配，采用了不同的方法。本文报道了在1.3 μm附近用热处理GaAs实现的准温度无关的光致发光。结果表明，1.3 μm发射是由VAs施主和X受主对引起的.研究了闪光灯退火对掺氮和锰半绝缘GaAs晶片中施主-受主对（DAP）形成的影响。通过控制掺杂和退火条件，可以很容易地调节DAP的浓度和1.3 μm发射。
2012-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Ex-situ control of fine-structure splitting and excitonic binding energies in single InAs/GaAs quantum dots
系统地研究了退火对单个InAs/GaAs量子点电子性质的影响。我们能够记录单量子点阴极射线发光光谱，并跟踪一个和相同的量子点在几个步骤的退火的演变。一个系统的减少激子精细结构分裂的报告。此外，不同激子复合物的结合能变化剧烈。结果解释的电子和空穴波函数的形状和相互位置的变化。
2006-10-17 cond-mat.mtrl-sci
The Effects of Post-Thermal Annealing on the Emission Spectra of GaAs/AlGaAs Quantum Dots grown by Droplet Epitaxy
采用液滴外延法制备了GaAs/AlGaAs量子点，并通过扫描透射电镜数据得到了量子点的几何结构。热后退火对于液滴外延生长的量子点的光学激活至关重要。我们通过光致发光和阴极发光测量研究了量子点和底层超晶格的发射能量偏移，并通过选择性蚀刻结构到量子点的下层来指定量子点的发射。我们研究了退火程度对量子点的光学性质的影响，从超晶格的峰位移，它具有相同的组成的量子点，因为超晶格具有均匀和明确的几何形状。理论分析提供了扩散长度依赖的发射光谱的峰位移。
2012-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Kinetic stabilization of Fe film on GaAs(100): An in situ x-ray reflectivity Study
利用同步辐射的$in$ - $situ$超高真空X射线反射率研究了在140 K低温下GaAs（100）衬底上Fe薄膜的生长。我们发现粗糙表面的增长指数，$β_S$ = 0.51 $\pm$ 0.04。这表明，由于吸附原子的热扩散不足，Fe膜的生长通过限制性弛豫进行。XRR曲线很好地拟合了一个模型与均匀的Fe膜，这意味着表面偏析和界面合金化的Ga和As是可以忽略不计的。然而，当Fe膜退火到300 K时，只有在Fe膜和衬底之间包括9A厚度的附加层之后，才能拟合相应的XRR，这表明在界面附近形成了Ni-Fe合金。界面附近的合金的限制来自于这样的事实，即Ga和As从衬底的扩散应该通过低效的体扩散进行，因此上覆的Fe膜是动力学稳定的。
2006-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring Magnetism of Perpendicularly Magnetized MnxGa Epitaxial Films on GaAs for Practical Applications
Mn_xGa薄膜具有高垂直各向异性、高矫顽力和高能量积，在超高密度垂直记录、永磁体、自旋转移矩存储器和振荡器、磁阻传感器以及铁磁金属/半导体异质结器件等方面具有巨大的应用潜力。在这里，我们提出了一个全面的图表，通过使用分子束外延生长在III-V族半导体GaAs上的垂直磁化MnxGa薄膜的有效磁性剪裁的第一次，通过系统地调查宽范围的组合物和详细的生长后退火效应。我们发现，（001）取向的MnxGa薄膜与L10或D 022有序可以在GaAs上结晶在一个非常宽的组成范围从x=0.76到2.6。L10有序MnxGa薄膜具有强的磁化强度、高的磁阻比、巨大的垂直各向异性、高的本征和非本征磁致伸缩率以及大的能量积，这些特性使得这种材料在垂直磁纪录、高性能自旋电子器件和永磁体等方面具有良好的应用前景。相比之下，D 022有序薄膜表现出较低的垂直各向异性和较弱的磁性。生长后退火的MnxGa薄膜的研究表明，高的热稳定性高达450 ℃，和有效的剪裁的磁性可以通过延长退火在450 ℃。这些结果将有助于理解这种材料和设计新的自旋电子器件的具体实际应用。
2013-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Electrical spin injection into InGaAs/GaAs quantum wells: a comparison between MgO tunnel barriers grown by sputtering and molecular beam epitaxy methods
利用CoFeB/MgO自旋注入器实现了InGaAs/GaAs量子阱发光二极管的有效自旋注入。织构MgO隧道势垒层的制备采用溅射和分子束外延两种不同的工艺。两种方法的最大自旋注入效率相当。此外，退火的效果也研究了这两种类型的样品。两种样品显示出相同的趋势：随着退火温度的升高，电致发光圆偏振（Pc）增加，随后超过350°C退火，Pc饱和。由于Pc的增加开始低于整个CoFeB块体层的结晶温度，这种趋势可能主要是由于在顶部CoFeB/MgO界面的化学结构的改善。研究表明，CoFeB/MgO界面的控制对半导体的最佳自旋注入至关重要。
2020-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Structural and Magnetic Characteristics of MnAs Nanoclusters Embedded in Be-doped GaAs
我们描述了一个系统的研究的混合铁磁半导体纳米材料的合成，微结构和磁化组成的MnAs纳米团簇嵌入在p型掺杂GaAs矩阵。这些样品是在分子束外延生长的Be掺杂的（Ga，Mn）As异质结的原位退火过程中产生的。透射电子显微镜和磁强计的研究揭示了两个不同的类的纳米团簇样品，其结构和磁性取决于初始（Ga，Mn）As层的Mn含量。当Mn含量在5% -7.5%范围内时，退火产生了具有均匀分布的小团簇（直径约为6 nm）和低阻挡温度（T_B约为10 K）的超顺磁性材料。虽然透射电子显微镜不能明确地确定这些小集群的组成和结晶相，我们的实验数据表明，它们可能是由锌锰砷或锰丰富的区域（Ga，Mn）As。在较高Mn含量（> 8%）下，我们发现退火导致小团簇以及大得多的NiAs相MnAs团簇（直径约25 nm）的不均匀分布。这些样品也表现出超磁性，尽管具有大得多的磁矩和矫顽场，并且阻断温度远高于室温。
2011-05-24 cond-mat.mtrl-sci
Ultrahigh Vacuum Packaging and Surface Cleaning for Quantum Devices
我们描述了用于超导量子位芯片或其他表面敏感量子器件的超高真空（UHV）封装的设计、实现和性能。UHV加载程序允许在将量子器件密封到测量包中之前对量子器件进行退火、紫外光照射、离子铣削和表面钝化。该封装在转移到低温温度期间通过钛吸气剂层的主动泵送保持真空。我们表征的系统的处理能力和目前的测量通量可调量子位的平均T $_1=84~μ$ s和T $^{echo}_2=134~μ$ s后，真空加载这些样品到底部加载稀释冰箱中的超高真空封装。
2020-10-22 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Phase transition on the Si(001) clean surface prepared in UHV MBE chamber: A study by high resolution STM and in situ RHEED
Si（001）洁净表面的预生长制备是Ge/Si超高真空分子束外延的关键工艺。它通常包括通过液体蚀刻剂进行预清洁，在UHV中进行热预处理以及在MBE之前去除SiO2或不同的保护涂层。化学预清洗通常导致形成薄SiO2膜或被H钝化的表面。根据化学预处理的不同，采用不同的净化工艺来制备特高压下的清洁表面。用STM和RHEED研究了影响分子束外延的Si（001）表面结构。实验在超高真空下进行，使用Riber SSC 2仪器与GPI-300 STM耦合。Si晶片在RCA或HF和HNO_3混合溶液中预先蚀刻或在HF溶液中钝化。研究发现，（2x 1）重构主要发生在高温退火或弱Si通量去除SiO2等脱氧过程后的超高真空中。STM在室温下也经常观察到c（8x8）结构，并发现其占据整个表面或部分表面，这取决于样品的冷却速率和化学预处理。STM观察到的c（8x8）结构与RHEED图谱中的（4x 4）结构相对应;当样品冷却到600 ℃以下时，后者取代了（2x 1）结构，并被证明是可逆的，转变点为~ 600 ℃。在表面应力场自序假设下，提出了c（8x8）表面的结构模型及其形成途径。
2011-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High Ferromagnetic Transition Temperature (172K) in Mn delta-doped GaAs with p-type Selective Doping
用分子束外延技术在GaAs（001）衬底上生长了Mn δ掺杂GaAs基异质结，发现了高的铁磁转变温度。一个0.3 ML锰d掺杂的GaAs样品在低温下表现出高电阻率，并没有表现出铁磁行为。然而，在选择性掺杂的异质结构（Mn δ掺杂GaAs /Be掺杂AlGaAs），其中孔从Be掺杂AlGaAs层提供，观察到明确的铁磁秩序。在适当的低温退火条件下，选择性掺杂异质结的铁磁转变温度高达172 K。
2002-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Early stages of GaAs nanowires VLS self-catalyzed growth on silica-terminated silicon substrate: A photoemission study
本文研究了分子束外延（MBE）自催化气液固（VLS）生长GaAs纳米线的早期过程。用X射线光电子能谱（XPS）和原子力显微镜（AFM）研究了Ga纳米液滴（NDs）与SiO2覆盖层的相互作用。我们展示了如何Ga ND钻的二氧化硅覆盖层，并与体硅接触，让GaAs纳米线（NW）外延生长通过研究的NW生长过程中的三个步骤顺序：Ga ND预沉积，沉积后退火，以达到NW生长温度，最后NW生长本身。预沉积温度允许控制ND的密度和形态。足够高的退火温度增强了Ga氧化对SiOx的还原，并导致形成了由XPS谱中的新组分所看到的空穴，该空穴被认为是Ga-Si相互作用的结果。最后，这些纳米孔作为外延GaAs VLS生长的成核位点。在GaAs的生长过程中，三种不同的化学环境的Ga被确定在Ga 2 p核心水平：金属Ga由于液滴在顶部的纳米线，Ga氧化物接触的SiOx覆盖层和Ga砷化物从纳米线。
2019-10-31 cond-mat.mtrl-sci
CMOS compatible dense arrays of Ge quantum dots on the Si(001) surface: Hut cluster nucleation, atomic structure, and array life cycle during UHV MBE growth
本文报道了在超高真空分子束外延中直接观察到的Ge在Si（001）上的hut形核现象.该研究使用耦合MBE室和STM的UHV仪器进行，其使得在处理的任何阶段的原子水平上的样品研究成为可能。Si晶片通过在925 ℃下退火来脱氧。采用电子束蒸发法淀积Ge，覆盖率为3 ~ 14 μ m，硅片温度为360 ℃。在（MxN）润湿层（WL）贴片上观察到金字塔和楔形的核，并发现它们具有不同的结构。建立了这两种原子核的原子模型和生长团簇的模型。每个物种的小屋的增长已被证明遵循一般的情况。楔的第二原子层的形成导致其第一层的重排。其脊状结构不重复细胞核。金字塔的增长没有相变。其顶点的结构复制了原子核。在棚屋物种之间的转换是不可能的。楔包含点缺陷的三角形面的上角，并具有沿脊的优先生长方向。{105}面的衍生结构原来遵循PD模型。小屋阵列的进一步增长导致楔形占主导地位，金字塔的密度呈指数下降。楔形物的高度受到限制;未观察到棱锥高度的限制。第二代棚屋出现在覆盖率>10平方米的地方;新的棚屋占据了整个WL。
2011-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of annealing on carrier density and Curie temperature in epitaxial (Ga,Mn)As thin films
我们报告了一个明确的对应关系的居里温度和载流子密度的变化退火后，在外延生长的（Ga，Mn）As层的厚度在5 nm和20 nm之间的范围内。这些变化与层厚有关，表明（Ga，Mn）As - GaAs界面对（Ga，Mn）As层的物理性质有重要影响。的磁阻显示额外的功能相比，厚（Ga，Mn）的层，这是目前未知的来源。
2002-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Cs-induced charge transfer on (2x4)-GaAs(001) studied by photoemission
本文用光电子能谱和低能电子衍射研究了铯在2 × 4GaAs（001）上的吸附。不同Cs诱导的As 3d和Ga 3d芯能级谱的变化表明，电荷转移几乎是完全的Ga表面的网站，但可以忽略不计的表面As的覆盖度小于0.3 ML。对于大于0.3ML的覆盖度，情况相反，在该覆盖度下发生向As的转移，但不再向Ga的转移。电荷转移到As原子导致无序和不稳定，并诱导在450 ℃的降低的温度下退火后从富As表面到富Ga 4x 2表面的表面转化。
2009-09-02 cond-mat.mtrl-sci
Electronic properties of Bi-doped GaAs(001) semiconductors
尽管Bi掺杂GaAs在光电子学和拓扑绝缘体等领域有着巨大的应用潜力，但其电子能带结构的实验研究却很少。原因是生长的复杂性，其倾向于使体积，特别是表面性质处于不确定的状态。在这里，我们提出了一个深入调查的结构和电子特性的GaAsBi外延生长的分子束外延高（001）晶体顺序和明确的表面结构明显从低能电子衍射。X-射线和紫外光电子能谱以及角度分辨的光电子能谱数据在可变的光子能量允许解开Bi丰富的表面层与$(1\times3)$对称性的影响纳入GaAs体基质中的Bi原子。Bi浓度的影响高达$\approx 1$ \%集成在GaAs块体中是可见的角度分辨的光电子能谱后，温和的离子轰击和随后的退火步骤。我们的结果的解释是通过密度泛函理论模拟散装和$β2(2\times 4)$重建板的几何形状和没有Bi。在实验和理论中，GaAs重空穴和轻空穴体能带的色散中的Bi诱导的能量偏移是明显的，这与光学带隙中的调制以及因此的光电应用有关。
2018-06-21 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis and transport properties of epitaxial Bi (111) films on GaAs (111) substrates
Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；Case Western Reserve University（凯斯西储大学）
本研究在GaAs (111)衬底上无缓冲层外延生长Bi (111)薄膜，优化衬底处理获得高质量单畴薄膜，其输运由高迁移率表面态主导，厚度调控电导与迁移率。
2025-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Well-Ordered "Ripple-Shaped" Microstructures of Mn Thin Films on GaAs Substrates
研究了用热蒸发法在GaAs衬底上沉积Mn薄膜时薄膜厚度对薄膜形貌的影响。在相同条件下沉积Ni膜，以相对于Mn膜进行形态变化的比较研究。扫描电子显微镜和原子力显微镜的研究表明，波纹状结构的Mn膜具有良好的周期性，而Ni膜只表现出小颗粒沉积在整个表面。清楚地观察到Mn膜的厚度对产生波纹结构的影响。此外，退火时间被认为是控制波纹结构有序性的主要参数。X射线衍射分析表明，退火过程中由于原子扩散，形成了不同的Ga-Mn和Mn-As相。提出了一个应力驱动微结构的模型，指出Mn薄膜在GaAs衬底上的生长分三个阶段：在初始阶段，薄膜通过二维成核过程生长，随着薄膜厚度的增加，薄膜通过产生额外的表面粗糙度释放应力，产生波纹;最后由于应力沿膜表面的不均匀分布而发生岛状生长。
2019-11-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
GaMnAs: layers, wires and dots
研究了用分子束外延技术在GaAs（001）衬底上生长GaMnAs铁磁半导体薄膜。为了提高其磁性能的后生长退火程序中应用，使用非晶砷的表面钝化层。该生长后处理有效地提高了GaMnAs中的铁磁-顺磁相变温度，并提供了可用于形成诸如超晶格的低维结构的表面富集的MnAs层。如果表面富MnAs层由MnAs点组成，则可以生长Mn掺杂GaAs纳米线
2008-08-21 cond-mat.mtrl-sci
Gold assisted molecular beam epitaxy of Ge nanostructures on Ge(100) Surface
我们报道了在超高真空（UHV）条件下（\approx 3 \times 10-10 mbar）在干净的Ge（100）表面上金辅助外延生长Ge纳米结构。对于这项研究，\approx 2.0 nm厚的金样品生长在衬底表面上的分子束外延（MBE）。在温度\approx 500°C下在UHV室内进行热退火，然后形成置于基座Ge上的有序金纳米结构。在上述表面上进一步沉积\approx 2 nm Ge膜，同时将衬底保持在\approx 500 ℃的温度下。随着小Ge岛的形成，Ge（基座）在黄金下面的高度增加。详细讨论了衬底温度和金的作用对上述结构形成的影响。利用电子显微镜（TEM，SEM）研究了Au - Ge纳米体系的结构.
2012-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of Photoemission on P-type GaAs using Surface Acoustic Waves
我们证明了GaAs光电阴极（PC）的光电发射特性可以改变表面声波（SAW）上产生的PC表面由于动态压电场的SAW。COMSOL模拟表明，p型掺杂GaAs中的电子有效寿命可以增加10倍至20倍。这意味着GaAs PC的量子效率（QE）显著增加了2倍至3倍。器件制造的基本步骤，包括沉积一个额外的ZnO层的压电效应增强，测量的SAW器件的I-V特性，并能够生存高温退火。
2019-03-25 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.ins-det
Adsorption-Controlled Epitaxy and Twin Control of $γ$-GaSe on GaAs (111)B
University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；U.S. Army DEVCOM Army Research Laboratory（美国陆军DEVCOM陆军研究实验室）
本研究通过分子束外延技术，揭示了GaSe在GaAs(111)B基底上的吸附控制生长窗口，并发现生长温度影响晶体织构和孪生结构形成。
2026-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Periodic ripples on thermally annealed Graphene on Cu (110) - Surface reconstruction or Moire pattern?
利用超高真空扫描隧道显微镜（UHV STM）研究了热退火对化学气相沉积（CVD）法在Cu（110）薄膜上生长的石墨烯的影响。我们发现，退火似乎诱导沿[210]方向的Cu表面的重构，具有1.43 nm的周期。这样的重建已被归因于在铜表面诱导的拉伸应变的差异热膨胀，它相对于石墨烯覆盖层，但我们表明，它实际上是一个莫尔图案，由于石墨烯和底层的原子晶格之间的干扰所证明的外观的奇-偶过渡只观察到由于错误的晶体的顶层的取向。这强调了金属表面上石墨烯的STM测量的分析应该考虑这种干扰，并且石墨烯-Cu界面比以前认为的更复杂。
2017-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomic moments in Mn2CoAl thin films analyzed by X-ray magnetic circular dichroism
已知自旋无带隙半导体在外延生长为薄膜时受到结构无序的强烈影响。本文研究了在GaAs（001）衬底上生长的Mn_2CoAl薄膜的磁性随退火的变化。本研究探讨原子特定的磁矩的Mn和Co原子通过X射线磁性圆二色性测量作为退火和随之而来的结构有序的函数。结果表明，结构畸变主要影响Mn原子，表现为磁矩比预测值减小。
2014-11-17 cond-mat.mtrl-sci
New evidence for structural and magnetic properties of GaAs:(Mn,Ga)As granular layers
研究了GaAs薄膜中MnAs纳米团簇的结构和磁性随退火温度和层组成的变化。发现存在两种不同尺寸和结构的纳米团簇。通过扩展X射线吸收精细结构分析估算了Mn原子在各种团簇中所占的比例。该分析排除了含有假设的MnAs立方化合物的纳米簇存在的可能性-仅检测到（Mn，Ga）As立方簇。层间应变由压应变向拉应变的变化与锌夹杂物和六方夹杂物的含量有关。因此，锌包体比六方包体引入更大的应变。提出了解释所观察到的热致应变的层从压缩到拉伸的变化。样品的磁性与结构研究结果一致。结果表明，在只含有立方相（Mn，Ga）As夹杂物的样品中，即使在室温下，夹杂物中的Mn离子仍然是铁磁耦合的。这一事实可以解释的存在，在这些集群的GaMnAs固溶体的Mn含量高于15%，在理论计算中发现。
2010-09-23 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced annealing, high Curie temperature and low-voltage gating in (Ga,Mn)As: A surface oxide control study
(Ga As和相关的稀磁半导体在自旋电子学研究中发挥着重要作用，因为它们具有将铁磁性和半导体性质结合在一个物理系统中的潜力。铁磁性需要约1-10%的替代Mn_Ga。在这些高掺杂下生长期间形成的无意缺陷显著抑制居里温度。我们目前的实验中，通过蚀刻的（Ga，Mn）As表面氧化物，我们实现了显着减少退火时间所需的优化生长后的铁磁膜，并报告居里温度为180 K在约8%的Mn_Ga。我们的研究阐明了控制去除最有害的，间隙锰缺陷的机制。高度掺杂的（Ga，Mn）As半导体的电选通的限制和效用尚未建立;到目前为止，已经证明了在顶栅场效应晶体管结构上施加数十伏的电场对磁化的影响。在本文的第二部分中，我们提出了一个背栅，n-GaAs/AlAs/GaMnAs晶体管工作在几伏。受（Ga，Mn）As薄膜腐蚀研究的启发，我们采用氧化腐蚀/再氧化工艺来减小（Ga，Mn）As薄膜的厚度（载流子的平均密度），并观察到选通效率的大幅度提高。我们报告了一系列各向异性磁电阻测量的门控自旋电子学特性。
2008-02-14 cond-mat.mtrl-sci
Graphene Induced Surface Reconstruction of Cu
利用扫描隧道显微镜（STM）在超高真空（UHV）中对化学气相沉积（CVD）法在铜箔上合成的大单晶石墨烯颗粒进行了原子尺度的研究。热退火后，我们观察到周期性的表面凹陷（条纹图案），表现出长程序形成的区域中的铜覆盖的石墨烯的存在。我们认为，所观察到的条纹图案是由部分位错（这似乎是阶梯杆状）所形成的Cu表面重建所引起的应变的石墨烯覆盖层。此外，这些石墨烯晶粒被证明是更解耦的铜基板相比，先前研究的晶粒表现出莫尔图案。
2012-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hydroxylated MgO (111) reconstructions: why the case for clean surfaces does not hold water
Northwestern University（西北大学）
本文通过实验与理论计算揭示MgO (111)表面重构实际由羟基终止而非清洁表面构成，并利用动力学路径确定了root(3)xroot(3)重构的唯一可能结构。
2008-09-15 cond-mat.mtrl-sci
On the quest of low temperature nitrogen infusion relevant for superconducting Nb based radio-frequency cavities
Nb是超导射频加速器（SRF）腔体的首选材料，对其近表面结构和成分进行详细研究对于了解腔体生产过程中应用的不同处理方法的效果具有重要意义。利用掠入射X射线漫散射、X射线反射率和X射线光电子能谱学等表面敏感技术，研究了单晶Nb（100）样品在超高真空和氮气气氛中退火过程中的原位和非原位变化。Nb试样在真空中退火至800°C可促进自然表面氧化物（Nb 2 O 5、NbO 2、NbO）部分还原为NbO。在冷却至120°C时，在长达48小时的氮暴露时间后没有检测到富氮层的证据。在逐步退火至250°C时，观察到Nb/氧化物界面下方的氧富集和氧物质向Nb基质的后扩散，以及天然表面氧化物的部分还原。在250°C下向系统中引入氮既不促进N扩散到Nb基体中，也不促进新表面层的形成。在氮气气氛中进一步加热至500 ℃时，检测到新的表面下Nb $_x$ N $_y$层的生长。这些结果揭示了低温氮处理后的Nb的近表面区域的组成，据报道，这导致SRF腔的性能增强。
2019-06-27 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph
