Atomic-layer controlled THz Spintronic emission from Epitaxially grown Two dimensional PtSe$_2$/ferromagnet heterostructures
本研究报道外延生长的1T-PtSe$_2$/铁磁异质结构作为新型太赫兹发射器，利用强自旋轨道耦合和原子层控制实现从逆Rashba-Edelstein效应到逆自旋霍尔效应的转变，展示了PtSe$_2$作为二维太赫兹自旋电子材料的潜力。
2023-05-11 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
Raman spectroscopy of monolayer to bulk PtSe2 exfoliated crystals
本研究利用拉曼光谱分析了剥离的1至10层PtSe2晶体，发现其具有创纪录的线宽和清晰的拉曼特征，为层厚识别和评估生长薄膜晶体质量提供了参考指标。
2024-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
In-situ grown single crystal aluminum as a non-alloyed ohmic contact to n-ZnSe by molecular beam epitaxy (MBE)
利用分子束外延（MBE）技术在ZnSe（100）外延生长的单晶Al膜上制备了n-ZnSe的新型欧姆接触。电子背散射衍射（EBSD）证实了铝膜的单晶结构。将（110）取向的Al层相对于衬底旋转45 $^\circ$以匹配ZnSe（100）晶格常数。生长的Al-ZnSe接触具有接近理想的欧姆特性在一个大的掺杂范围内的n-ZnSe，而无需任何额外的处理。对于甚至轻掺杂的ZnSe，接触电阻在10 $Ω$ $^{2}$的范围内（$\sim$ 10 $^{17}$ cm $^{-3}$）。轻掺杂ZnSe样品的漏肖特基行为表明，Al-ZnSe形成了低势垒高度的肖特基极限接触。与文献报道的接触相比，原位生长的Al可以作为与n-ZnSe的简单金属接触而不受载流子浓度的影响，并且具有较低的电阻。这种新型的金属化方法可以大大简化ZnSe基器件的制作复杂度，降低成本
2020-05-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
GaN and InN nanowires grown by MBE: a comparison
研究了分子束外延（MBE）生长的GAN和InN纳米线的形貌、光学和输运性质。强调了两种材料在生长参数和优化过程方面的差异。纳米线的结晶质量已经通过它们的光学性质进行了研究。给出了输运特性的比较。对于每种材料的能带模式，它考虑到运输和光学功能，是基于费米能级钉扎在表面。
2006-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Accelerated Carrier Recombination by Grain Boundary/Edge Defects in MBE Grown Transition Metal Dichalcogenides
过渡金属二硫属化物（TMD）中的缺陷-载流子相互作用对载流子弛豫动力学和载流子输运起着重要作用，决定着电子器件的性能。利用飞秒激光时间分辨光谱技术研究了分子束外延生长的MoTe 2和MoSe 2中晶界/边缘缺陷对光激发载流子超快动力学的影响。我们发现，与剥离样品相比，分子束外延生长样品中的载流子复合速率加快了约50倍。我们将这种显著的差异归因于MBE生长样品中存在丰富的晶界/边缘缺陷，这些缺陷可以作为光激发载流子的有效复合中心。我们还观察到相干声学声子剥离和MBE生长的MoTe 2，表明在这种材料中的强电子-声子耦合。我们测量的声速与以前报道的理论计算结果符合得很好。研究结果为确定TMD材料的载流子寿命和声速等基本参数提供了参考，揭示了未被发现的晶界/边缘缺陷的载流子复合效应，为TMD材料的缺陷工程提供了理论依据。
2018-01-07 cond-mat.mtrl-sci
1/ f noise and two-level systems in MBE-grown Al thin films
研究发现MBE生长的铝薄膜具有更低的TLS密度，其1/f噪声源于晶界处的热激活TLS。
2025-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-dependent bandgap study of MBE grown {CdO/MgO} short period SLs using diamond anvil cell
本研究使用PA-MBE技术生长了{CdO/MgO}短周期超晶格，通过金刚石压砧池技术和DFT计算发现其直接带隙随压力（0-5.9 GPa）从2.76 eV增至2.87 eV，压力系数为26 meV/GPa，为光电子学应用提供了理论与实验依据。
2024-02-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Properties of Ferromagnetic Ga1-xMnxN Films Grown by Ammonia-MBE
采用NH3作为氮源进行分子束外延，成功地生长出Mn浓度为x~6.8%的p型GaN基稀磁半导体Ga 1-xMnxN。薄膜具有纤锌矿结构，Mn在GAN的Ga位上取代。磁化强度测量表明，Ga 1-xMnxN在高于室温的温度下具有铁磁性。铁磁-顺磁转变温度Tc取决于膜的Mn浓度。在低温下，磁化强度随磁场的增大而增大，表明铁磁相与类顺磁相共存。对生长的薄膜中两种磁相的共存现象提出了可能的解释。
2002-05-27 cond-mat.mtrl-sci
Modified MBE hardware and techniques and role of gallium purity for attainment of two dimensional electron gas mobility >35 x10^6 cm^2/Vs in AlGaAs/GaAs quantum wells grown by MBE
我们提供的证据表明，镓纯度是实现超高流动性的二维电子气（2DEG）在AlGaAs/GaAs异质结生长的分子束外延（MBE）的主要障碍。镓的纯度可以通过在操作MBE内的原位高温除气而显著提高。基于对新MBE系统中初始生长阶段的数据分析以及对第二次生长阶段所采用的修改，我们已经产生了在密度n=3.0x10^11/cm 2时低温迁移率超过35x10^6cm 2/Vs和在n= 1.1x10^11/cm 2时迁移率超过18x10^6cm 2/Vs的2DEG。我们的第二次活动数据表明，镓纯度仍然是目前限制迁移率<40 x10^6 cm 2/Vs的因素。我们描述了克服这一限制的策略。
2016-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural insight using anomalous XRD into Mn2CoAl Heusler alloy films grown by magnetron sputtering, IBAS and MBE techniques
研究了超高真空磁控溅射、氩离子束辅助溅射和分子束外延三种方法制备的反Heusler合金Mn2CoAl薄膜的电输运性质、微观结构和原子级结构。在这些样品中，分子束外延生长的Mn2CoAl薄膜由富Mn相和富Co相组成，根据反常XRD分析，其结构分别确定为L21 B型和无序L21型。它们都没有形成SGS Heusler合金预期的XA型结构，尽管它们都显示出SGS特征。我们建议，要验证SGS特性，有必要提取不仅磁和电的传输特性，但也包括原子交换等缺陷的薄膜的微观结构和原子尺度结构的信息。
2020-12-22 cond-mat.mtrl-sci
Microscopic and macroscopic characterization: MBE-grown versus sputter-deposited Au/Co/Au thin films for CISS and MIPAC effect studies
Chemnitz University of Technology（开姆尼茨工业大学）；Leipzig University（莱比锡大学）
通过对比MBE和溅射沉积的Au/Co/Au薄膜，发现两种样品在微观尺度上均表现出相似的CISS效应，但宏观MIPAC磁响应更依赖于衬底微结构。
2026-06-26 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Curie temperature and carrier concentration gradients in MBE grown GaMnAs layers
我们报告的铁磁GaMnAs层，这已经通过低温分子束外延制造的电子和磁性的详细调查。超导量子干涉仪的测量揭示了居里温度从表面到GaMnAs/GaAs界面的降低。虽然高分辨率的X射线衍射清楚地显示了一个均匀的Mn分布，一个显着的减少的载流子浓度从表面朝向GaMnAs/GaAs界面已被发现通过拉曼光谱以及电化学电容-电压分布。居里温度的梯度似乎是在低温下生长的GaMnAs层的一般特征。可能的解释进行了讨论。
2002-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Electrical properties of highly-doped MBE-grown gallium phosphide nanowires
针对半导体纳米线高效掺杂的商业化难题，研究了MBE生长的Be、Si掺杂p/n型磷化镓纳米线的生长与电学特性，通过原子力显微镜定量测电导率，提出可实现满足应用需求的高掺杂水平的生长策略。
2024-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
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
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
Spin generation in completely MBE grown Co$_2$FeSi/MgO/GaAs lateral spin valves
我们展示了第一次测量成功的自旋产生晶体Co $_2$ FeSi/MgO/GaAs的混合结构生长的分子束外延（MBE），具有不同的MgO夹层厚度。使用非局域自旋阀和非局域Hanle测量配置，我们确定自旋寿命${τ\approx 100}$ ~ns和自旋扩散长度${λ\approx 5.6}$ ~ $μ$ m不同的MgO层厚度证明高品质的GaAs输运沟道。对于优化的MgO层厚度，自旋阀信号的偏置依赖性指示根据第一原理计算的Co $_2$ FeSi的半金属间隙（上边缘）的验证。除此之外，高达18 $\%$的自旋产生效率揭示了MgO夹层在Co $_2$ FeSi/GaAs界面处的高电势，用于进一步的器件应用。
2019-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Polarization dependent femtosecond laser modification of MBE-grown III-V nanostructures on silicon
我们报告了一种新的，偏振相关的，飞秒激光诱导的修改表面纳米结构的铟，镓，砷生长在硅上通过分子束外延，产生形状控制从线性和圆偏振的激光激发。线性偏振导致伸长效应，超出未暴露的纳米结构的尺寸，范围从88 nm到超过1 μ m，并且圆偏振导致纳米结构变平或形成材料环，达到约195 nm的直径。在激发过程中，还观察到从基底和表面纳米结构产生的二次和三次谐波信号随着曝光时间增加。
2017-06-01 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
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
Capacitance investigation of Ge nanoclusters on a silicon (001) surface grown by MBE at low temperatures
研究了低温下生长在硅（001）表面的锗纳米团簇多层阵列的电学性质。从STM估计的量子点（QD）密度和从C-V特性提取的QD层积累的电荷之间的相关性被揭示。研究了C-V特性的温度依赖性。在低温下，观察到滞后。在具有不同QD排列的结构上测量的DLTS谱表现出本质的区别。
2009-08-10 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
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
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
Intrinsic Ultrathin Topological Insulators Grown via MBE Characterized by in-situ Angle Resolved Photoemission Spectroscopy
我们展示了使用分子束外延生长高质量的拓扑绝缘体Bi_2Se_3和Bi_2Te_3外延膜的能力。与以前的生长技术不同，这种技术通常将费米能固定在超导样品的导带中，我们的样品仍然是本征体绝缘体。我们使用原位角分辨光电子能谱（ARPES），这是一个直接的探针的能带结构，和异位原子力显微镜表征这些薄膜。我们发现，导带位于费米能级之上，表明体绝缘行为，只有表面态跨越EF。我们的结论是，热裂解的Te和Se在我们的生长导致更高质量的薄膜，铺平了道路，为未来的改进生长的拓扑绝缘体。
2012-05-18 cond-mat.mtrl-sci
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
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
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
MBE-grown 232-270 nm Deep-UV LEDs using Monolayer thin Binary GaN/AlN quantum heterostructures
采用单层（ML）GAN/AlN量子结构作为有源区，实现了电注入深紫外（UV）发射。通过等离子体辅助分子束外延（PAMBE）控制GAN层的厚度来调整发射波长。对于工作在232 nm、246 nm和270 nm的三种不同发光二极管（LED），实现了具有窄半高全宽（FWHM）的单峰值发射光谱。232 nm（5.34 eV）是迄今为止报道的使用GAN作为发光材料并采用偏振诱导掺杂的最短EL发射波长。
2017-01-27 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
MBE Growth of Cubic InN
采用射频等离子体辅助分子束外延（rf-plasma assisted MBE）技术在c-GaN缓冲层上生长了立方InN薄膜。X射线衍射研究表明，c-InN层由几乎纯相的锌立方结构组成，立方层的（111）面上生长有一小部分纤锌矿（六方）相。随着生长温度的降低，六方夹杂物的含量逐渐减少。c-InN（002）摇摆曲线的半高宽（FWHM）约为50弧分。低温光致发光测量显示立方InN的带隙约为0.61eV。
2007-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Niobium doping induced mirror twin boundaries in MBE grown WSe2 monolayers
镜像孪晶晶界（MTB）为二维过渡金属二硫属化物（TMDC）带来了独特的一维物理和性质，但在非Mo基TMDC中很少观察到。在此，通过生长后Nb掺杂，高密度4| 4 E-W和4|将4P-Se MTB引入分子束外延（MBE）生长的WSe 2单层膜中。其中，4| 4 E-W MTB是首次在实验上发现的一种新结构，|4P-Se MTB呈现W和Nb的随机排列，形成一维合金系统。掺杂和未掺杂的WSe 2之间的比较证实，Nb掺杂剂是必不可少的MTB形成。此外，定量统计显示MTB的面密度与Nb掺杂剂的浓度成正比。为了揭示Nb掺杂的注入路径，采用第一性原理计算方法计算了不同构型的过剩Nb原子的形成能，并在此基础上建立了过剩金属引入MTB的模型.我们的结论是，MTBs的形成主要是由引入到主机WSe 2晶体的晶格和随后的金属原子（W或Nb）的位移过剩的Nb原子的集体演化驱动。该研究提供了一种通过适当的金属掺杂在2D TMDC材料中定制MTB的新方法，并为探索有趣的性质提供了新的机会。
2020-01-15 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
Silicon-doped $β$-Ga$_2$O$_3$ films grown at 1 $μ$m/h by suboxide molecular-beam epitaxy
我们报告使用亚氧化物分子束外延（S-MBE）生长$β$ -Ga $_2$ O $_3$在~1 $μ$ m/h的生长速率与控制的硅掺杂浓度从5 × 10 $^{16}$到10 $^{19}$ cm $^{-3}$。在S-MBE中，预氧化的镓以分子束的形式存在，其为99.98%Ga $_2$ 0，即，提供低氧化镓。直接向生长表面供应Ga 2 O绕过了通过常规MBE生长$β$中涉及的两步反应机制的限速第一步。结果，在相对低的生长温度（T $_{sub}$ = 525 $^\circ$ C）下容易地实现~1 $μ$ m/h的生长速率，导致具有高结构完美性和光滑表面的膜（在~1 $μ$ m厚的膜上rms粗糙度< 2 nm）。产生SiO低价氧化物分子束的含硅氧化物源（SiO和SiOPDMATHABMN）用于掺杂$β$-Ga $_2$ O $_3$层.随温度变化的霍尔效应测量1 $μ$ m厚的膜与移动载流子浓度为2.7 × 10 $^{17}$ cm $^{-3}$显示室温迁移率为124 cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$，增加到627 cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$在76 K;硅掺杂剂被发现表现出27 meV的活化能。我们还展示了由这些硅掺杂的$β$-Ga $_2$ 0 $_3$薄膜制成的工作MESFER，其通过S-MBE以~1 $μ$ m/h的生长…
2022-12-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
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
Surfactant behavior and limited incorporation of Indium during in-situ doping of GeSn grown by MBE
研究MBE生长GeSn的原位In p型掺杂，揭示In的表面活性剂行为、Sn-In液滴偏析及低并入与缺陷成核限制。
2023-03-17 cond-mat.mtrl-sci
Raman scattering studies of the lateral Mn distribution in MBE-grown Ga1-xMnxN epilayers
最近在非常薄的单相Ga 1-xMnxN稀磁层的兴趣增加了对精确的、非破坏性的和相对快速的表征方法的需求，其中关键问题是宏观横向Mn分布和Mn浓度x的绝对值。报道了用分子束外延技术在GAN宝石衬底上生长的高质量Ga_（1-x）Mn_xN薄膜的共振增强紫外拉曼散射研究。UV激发的主要优点是将光穿透深度限制在近100纳米，消除了来自GAN缓冲层的信号。在这种条件下，我们确定的1 LO声子频率对x的依赖性，这使得它的横向分布在整个表面的样品的精细映射。我们的拉曼扫描清楚地证实了Mn原子在整个层中的大量横向分布，其相对于其中心是径向的。从建立的分布在两个故意选择的层的最有效的Mn原子掺入外延GAN的最佳生长温度的幅度已被证实。它示出的1 LO线的宽度和它的能量的组合提供了评估的研究层的结晶质量。
2019-11-07 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
Cathodoluminescence Analysis of Defects and Grain Boundaries in Zn3P2 Thin Films Grown on Graphene by MOVPE and MBE
École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；Lund University（隆德大学）；Université Côte d’Azur, CNRS, CRHEA（蔚蓝海岸大学，法国国家科学研究中心，高能物理研究所）；Interdisciplinary Center for Electron Microscopy (CIME), EPFL（洛桑联邦理工学院跨学科电子显微镜中心）；Ruhr University Bochum（波鸿鲁尔大学）；Friedrich-Schiller-Universität Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）
通过关联电子显微镜和阴极发光，研究了MOVPE在石墨烯上准范德华外延生长的Zn3P2薄膜中反相边界密度与光发射调制的关系，发现晶界作为非辐射复合中心，并比较了MBE薄膜，表明MOVPE材料抑制了应变相关的亚带隙发射，实现了更大晶粒和更高质量。
2026-05-22 cond-mat.mtrl-sci
Layer thickness dependent band gap of MBE grown single- to few-layer MoS$_{2}$
Institute of Physics, University of Münster（明斯特大学物理研究所）；Institute of Solid State Theory, University of Münster（明斯特大学凝聚态理论研究所）；Institute of Physics, Poznan University of Technology（波兹南理工大学物理研究所）
研究MoS$_{2}$层厚对能带隙的影响，通过原位分子束外延生长并结合扫描隧道谱分析，发现能带隙随层数增加而显著减小，且超过4层时传导带钉扎消失，理论计算表明生长条件引入了额外的屏蔽数量。
2026-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Structural defects in MBE-grown CdTe-based heterojunctions for photovoltaic applications
本研究通过TEM和DLTS表征了MBE生长的CdTe基异质结的结构缺陷，识别了位错等缺陷导致的深能级陷阱，并指出其降低载流子寿命和太阳能电池效率。
2019-12-24 cond-mat.mtrl-sci
Interface Studies of Molecular Beam Epitaxy (MBE) Grown ZnSe-GaAs Heterovalent Structures
为了实现高质量的ZnSe-GaAs（100）异质结结构，利用光致发光（PL）和透射电子显微镜（TEM）对ZnSe/GaAs和GaAs/ZnSe界面进行了全面的研究。研究了不同GaAs表面终端下ZnSe/GaAs界面的性质。ZnSe/Ga-终止的GaAs被发现具有优越的光学和微结构质量，具有由GaAs和ZnSe原子成分的混合物组成的化学界面。对于GaAs/ZnSe界面的研究，低温迁移增强外延（LT-CVD）生长技术被用来生长GaAs层的条件下兼容的ZnSe的生长。Ga和As初始化的LT-GaAs/ZnSe界面进行了研究。沿As初始化的GaAs/ZnSe界面观察到有缺陷的过渡层，这可能归因于形成Zn $_3$ As $_2$化合物。所观察到的光学以及结构特性的（GaAs/ZnSe和ZnSe/GaAs）界面和在这项研究中使用的生长条件之间的相关性进行了详细讨论。这项研究可以提供一个有价值的洞察ZnSe-GaAs HS的界面性质。
2020-05-19 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
Eu-assisted enhancement of photoresponse in MBE-grown CdO/Si photodetectors
本研究通过掺杂Eu提升CdO/Si光电探测器的光响应性能，展示了Eu对带隙调控和载流子迁移率的增强作用。
2025-12-01 cond-mat.mtrl-sci
Stoichiometric Control and Optical Properties of BaTiO3 Thin Films Grown by Hybrid MBE
本文利用混合分子束外延生长BaTiO3薄膜，通过多类结构与形貌表征确定自调节化学计量窗口，并证明光学性质可灵敏探测薄膜化学计量偏差。
2022-12-22 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
Oxide MBE-ARPES at SSRL Beamline 5-2
本文重点介绍了在斯坦福同步辐射光源5-2光束线上，利用原位连接的MBE生长氧化物薄膜并开展同步辐射ARPES研究。
2024-08-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comparative study of LaNiO$_3$/LaAlO$_3$ heterostructures grown by pulsed laser deposition and oxide molecular beam epitaxy
与不同沉积技术相关联的生长条件的变化可以极大地影响复合氧化物异质结构的相稳定性和缺陷结构。我们合成的超晶格的顺磁性金属LaNiO 3和大带隙绝缘体LaAlO 3原子层的分子束外延（MBE）和脉冲激光沉积（PLD），并比较其结晶度，微观结构所揭示的高分辨率透射电子显微镜图像和电阻率。MBE样品显示出更高的堆垛层错密度，但更光滑的界面和通常更高的电导率。我们的研究确定了MBE和PLD生长的机遇和挑战，并作为钙钛矿氧化物沉积技术选择的一般指南。
2017-01-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Shape evolution of MBE grown Si$_{1-x}$Ge$_{x}$ structures on high index Si(5 5 12) surfaces: A temperature dependent study
在室温（RT）~ 800 $^\circ$ C温度范围内，研究了分子束外延生长的Ge-Si岛在Si（5 5 12）表面上的形貌演化以及生长温度对Ge-Si岛的尺寸、取向和成分的影响。已经使用了两种模式的衬底加热，即辐射加热（RH）和直流加热（DH）。通过扫描电子显微镜（SEM）、截面透射电子显微镜（X-TEM）和卢瑟福背散射光谱（RBS）对生长后的样品进行了非原位表征。在RH的情况下，我们发现在600 $^\circ$ C的球形岛状结构具有双峰分布，并且随着温度的升高，该结构在700 $^\circ$ C得到刻面。在800 $^\circ$ C厚（$\sim$ 122 nm）下，形成由刻面界定的圆顶状结构。而在DC加热的情况下，在最佳临界温度600 $^\circ$ C之后，具有梯度成分的良好对准的梯形Si $_{1-x}$ Ge $_x$结构开始沿着台阶边缘形成。有趣的是，这些排列结构仅在600 $^\circ$ C左右发现，既不是在低温下也不是在高温下。
2012-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bulk-like magnetic properties in MBE-grown unstrained, antiferromagnetic CuMnSb
详细研究了分子束外延生长条件对晶格匹配GaSb上CuMnSb薄膜结构和磁性的影响。对于一组九个40 nm厚的层，改变Mn和Sb熔剂以产生具有不同元素组成的材料。结果表明，当Mn与Sb的相对流量比为$Φ_{\text{Mn}}$ / $Φ_{\text{Sb}}=1.24\pm0.02$时，薄膜的Néel温度（$T_\text{N}$）最接近化学计量比。锰相关的结构缺陷被认为是驱动贡献的垂直晶格参数的变化。建立了最佳的生长条件下，第二组样品的CuMnSb层厚度从5到510 nm的变化。我们表明，对于足够大的厚度，磁特性（$T_\text{N}\simeq62$ K，居里-外斯温度$Θ_\text{CW} = -100$ K）的化学计量层不对应于散装样品的参数报告。另一方面，对于我们最薄的层，我们观察到作为CuMnSb厚度的函数的$T_\text{N}$的减少。这里报告的所有研究结果是特别相关的研究，旨在演示Néel矢量开关和检测在这个非中心对称的反铁磁体，这是最近提出的。
2022-06-27 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
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
Spintronic oxides grown by laser-MBE
最近对氧化物的研究发现了几种新的迷人的物理现象。高温超导性、巨磁阻、稀磁掺杂或多铁性在过渡金属氧化物中被发现和研究，代表了一类强相关电子系统的原型。这种发展伴随着关于薄膜制造的巨大进步。在过去的二十年中，使用激光分子束外延技术可以获得晶体质量接近半导体标准的外延薄膜。这一进展进行了审查，特别是强调过渡金属氧化物薄膜，他们的多功能的物理性能，以及它们对自旋电子学领域的影响。首先，介绍了铁磁半金属氧化物，如掺杂锰氧化物、双钙钛矿和磁铁矿的物理性质以及基于磁性隧道结的可能应用。其次，讨论了宽带隙半导体氧化锌的过渡金属离子的稀磁掺杂的争议和实现p型导电性的可能性。第三，介绍了氧化物多铁性材料的研究进展，包括单相多铁性钙钛矿薄膜材料和复合多铁性杂化材料的研究进展。
2011-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
