Comment on "Twin symmetry texture of energetically condensed niobium thin films on sapphire substrates (a-plane Al2O3)" [J. Appl. Phys. 110, 033523 (2011)]
在他们最近的出版物中,Zhao等人[J.Appl.Phys.110,033523(2011)]声称已经发现了蓝宝石上铱外延的新的三维关系。然而,在X射线衍射测量的分析中出现了两个关键错误。蓝宝石的晶体结构(α-Al 2 O 3)被错误地引用为六方密堆积,并且蓝宝石的晶体取向被错误地识别。纠正这些错误,人们发现他们的要求是没有道理的。
2011-12-14 cond-mat.mtrl-sci
Large LFMR observed in twinned La2/3Ca1/3MnO3 thin films epitaxially grown on YSZ-buffered SOI substrates
采用脉冲激光沉积技术在氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)缓冲的绝缘体上硅(SOI)衬底上生长了La 2/3Ca 1/3 MnO 3薄膜。虽然YSZ层实现了完全的立方对立方外延,但顶部的锰氧化物层是多畴取向的,立方对立方和立方对角外延共存。由于磁晶各向异性和磁弹性各向异性的综合影响,在零磁场下,局域自旋取向在孪晶界上发生变化。结果表明,该薄膜具有很大的基于自旋相关隧穿效应的低场磁电阻效应。该薄膜在50 K时,在<1000 Oe的磁场中,电阻变化约为20%,具有实际应用前景。
2004-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mechanical behavior of InP twinning superlattice nanowires
采用金属有机物气相外延方法,沿锌-铟密排[111]方向生长了平均孪晶间距约为13 nm的无锥度InP孪晶超晶格(TSL)纳米线。通过在透射电子显微镜上进行原位单轴拉伸实验,研究了InP TSL纳米线在拉伸条件下的力学性能和断裂机制。测定了沿[111]方向的弹性模量、破坏应变和拉伸强度。没有证据的非弹性变形机制被发现之前断裂,这发生在脆性的方式沿孪晶界。实验结果得到了支持的分子动力学模拟的拉伸变形的纳米线,也表明,断裂的孪晶纳米线发生在无非弹性变形机制的裂纹从纳米线表面沿孪晶界的传播。
2019-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Suppressing twin formation in Bi2Se3 thin films
利用X射线衍射、X射线反射率、原子力显微镜和探针校正扫描透射电子显微镜对分子束外延生长在不同表面粗糙度的InP(111)A和InP(111)B衬底上的Bi_2Se_3拓扑绝缘体薄膜的微结构进行了详细的研究。使用粗糙的Fe掺杂InP(111)B衬底导致完全抑制了Bi 2Se 3薄膜中的孪晶形成,并在薄膜与其衬底之间形成了完美的界面。唯一类型的结构缺陷,坚持在“无孪晶”的薄膜是反相域边界,这是与衬底高度的变化。它还表明,基板表面终止决定哪个家庭的孪生域占主导地位。
2015-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Van der Waals epitaxy of Bi2Se3 on Si(111) vicinal surface: An approach to prepare high-quality thin films of topological insulator
研究了在名义上平坦和邻位的Si(111)衬底上外延生长拓扑绝缘体Bi 2 Se 3薄膜。为了获得平坦的生长前沿和更好的外延膜质量,采用两步生长方法进行Bi_2Se_3的范德华外延。采用邻位Si(111)衬底表面,探索了Bi 2Se 3的面内生长速率各向异性,获得了能有效抑制穿线缺陷和孪晶的单晶Bi 2Se 3外延膜。优化的生长参数导致邻位Bi 2Se 3薄膜显示出约2000 cm 2 V-1 s-1的载流子迁移率和约3 × 1018 cm-3的生长层的背景掺杂。这样的样品不仅表现出相对高的磁电阻,但也线性依赖于磁场。
2010-05-11 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
Molecular Beam Epitaxy Growth of High Crystalline Quality LiNbO$_{3}$
锂离子电池是一种多功能材料,在声学、光学和电子学领域有着广泛的应用。铌酸锂的商业应用需要高结晶质量,目前仅限于大块和离子切片材料。薄膜锂酸盐是用于各种集成器件的有吸引力的选择,但由于材料质量差,研究工作一直停滞不前。通过分子束外延(MBE)生长晶格匹配和失配的锂离子电池,并研究以了解衬底和温度对成核条件和材料质量的作用。在蓝宝石上生长产生部分聚结的柱状晶粒,其具有原子级平坦的平台并且没有孪晶面。对称摇摆曲线显示出窄线宽,半峰全宽(FWHM)为8.6弧秒(0.0024°),这与衬底的5.8弧秒摇摆曲线FWHM相当,而膜不对称摇摆曲线为510弧秒FWHM。这些值表明,单个晶粒相对没有可通过X射线衍射(XRD)检测到的长程无序,具有最小的可测量的倾斜和扭曲,并且表示在没有双平面的晶格失配蓝宝石上生长的最高结构质量的外延材料。钽酸锂也生长在钽酸锂上,产生高质量的聚结材料,没有孪晶面,并且具有193弧秒的对称摇摆曲线,其几乎等于194弧秒的衬底摇摆曲线。用原子力显微镜(AFM)观察到钽酸锂上的钽酸锂的表面形貌为原子级平坦。
2019-10-08 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
New insights into crystallographic relation and lattice dynamics effects in {CdO/MgO} superlattices grown by plasma-assisted molecular beam epitaxy
该研究结合X射线衍射与拉曼光谱分析不同取向蓝宝石上的{CdO/MgO}超晶格,揭示表面对称性、孪晶形成及衬底取向对CdO子层生长速率和晶体质量的影响。
2025-02-17 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Wavelength extension beyond 1.5 micrometer in symmetric InAs quantum dots on InP(111)A using droplet epitaxy
通过使用C3v对称(111)表面作为生长衬底,我们能够在自组装量子点中实现高结构对称性,这适合用作量子纠缠光子发射器。在这里,我们报告的InP(111)A上的InAs点的波长可控性,我们实现了通过调整的三元合金成分的In(Al,Ga)As势垒晶格匹配的InP。我们改变了系统的峰值发射波长从1.3到1.7微米的势垒带隙调谐。所观察到的光谱位移同意数值模拟的结果,假设一个测量的形状分布独立的障碍选择。
2016-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Growth of metallic delafossite PdCoO2 by molecular beam epitaxy
基于Pd和Pt的ABO 2铜铁矿是一类独特的层状三角形氧化物,具有2D电子结构和与贵金属相媲美的大电导率。在这里,我们报告成功的生长的金属铜铁矿PdCoO 2分子束外延(MBE)。关键的挑战是在MBE环境中控制Pd的氧化,其中相分离是由PdCoO 2还原成氧化钴和金属钯驱动的。这通过在反应性原子氧存在下将低温(300 °C)原子逐层MBE生长与生长后高温退火相结合来克服。厚度依赖性(5-265 nm)表明,在薄区域(<75 nm)中,电阻率与厚度成反比,可能由表面散射主导;对于较厚的膜,电阻率接近室温下最好的块体晶体所报道的值,但低温电阻率受到结构孪晶的限制。这项工作表明,分子束外延生长和生长后退火的组合提供了一种途径,创造高品质的薄膜在这个有趣的家庭分层,三角形氧化物。
2019-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Twin Domains in 111 oriented {CdO/MgO} superlattices: homoepitaxy versus heteroepitaxy
研究了在不同基底上生长的{CdO/MgO}超晶格的双域形成机制,揭示了异质外延中基底与外延层对称性关系对双域数量和旋转角度的影响。
2025-12-10 cond-mat.mtrl-sci
Characterizing the Structure of Topological Insulator Thin Films
我们描述了分子束外延拓扑绝缘体薄膜在常用的基板上的结构缺陷的表征。孪晶畴是普遍存在的,但可以通过在光滑的InP(111)A衬底上生长来减少,这取决于氧化物脱附的细节。即使具有低密度的孪晶,(Bi,Sb)2Te3和InP之间的晶格失配也会导致膜相对于衬底的倾斜。我们还简要地讨论了运输同时顶部和背部电门控器件使用SrTiO 3和使用的覆盖层,以保护拓扑绝缘体膜的氧化和曝光。
2015-06-26 cond-mat.mtrl-sci
In Situ Epitaxy of Pure Phase Ultra-Thin InAs-Al Nanowires for Quantum Devices
InAs-Al纳米线是一种具有均匀无缺陷晶体界面的超导-超导混合纳米线,是研究Majorana零模(MZM)最有希望的材料之一。然而,InAs纳米线通常表现出高密度的随机分布的孪晶缺陷和堆垛层错,这导致不受控制的和不均匀的InAs-Al界面。此外,这种类型的无序可以在导线中产生潜在的不均匀性,破坏拓扑能隙,并在传输实验中形成模仿MZM的平凡子能隙态。进一步的研究表明,减小InAs纳米线的直径可以显著抑制这些缺陷和堆垛层错的形成。在这里,我们展示了在原位生长超薄InAs纳米线与外延铝膜的分子束外延。我们的InAs直径(~ 30 nm)仅为文献中常用直径(~ 100 nm)的三分之一。超薄InAs纳米线是纯相晶体的各种不同的生长方向,表明低水平的无序。透射电子显微镜证实了原子尖锐和均匀的Al壳和InAs线之间的界面。对这些器件的量子输运研究解决了在零磁场下的硬感应超导能隙和$2e^-$周期性库仑阻塞,这是未来MZM实验的必要步骤。观察到一个大的零偏压电导峰,其峰高达到$2e^2/h$的80%。
2020-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis and systematic optical investigation of selective area droplet epitaxy of InAs/InP quantum dots assisted by block copolymer lithography
我们报告的光学特性的选择性生长的量子点增益材料的嵌段共聚物光刻辅助下的有源光学器件中的工作波长范围约为1.55 μ m及以上的潜在应用的系统调查。研究了一种新型的嵌段共聚物PS-b-PDMS(polystyrene-block-polydimethylsiloxane)用于制备用于选择区域外延InAs/InP量子点的碳氧化硅硬掩模。通过液滴外延选择性生长InAs/InP量子点阵列。我们的量子点在10-300 K的温度范围内的载流子动力学的详细调查表明,在量子点附近的InP带隙内的状态密度的存在。这些缺陷对量子点的光学性质具有实质性的影响。
2018-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Growth Conditions and Interfacial Misfit Array in SnTe (111) films Grown on InP (111)A Substrates by Molecular Beam Epitaxy
本研究通过分子束外延法在InP(111)A衬底上制备高质量单晶SnTe(111)薄膜,阐明生长参数对薄膜质量的影响,首次在该异质体系中发现周期性界面失配位错阵列,为IV-VI与III-V族半导体异质集成提供重要基础。
2024-06-21 cond-mat.mtrl-sci
Surface organization of homoepitaxial InP films grown by metalorganic vapor-phase epitaxy
我们提出了一个系统的研究的形貌同质外延InP薄膜生长的金属有机气相外延,这是与非原位原子力显微镜成像。这些薄膜显示出不同的表面形貌作为生长条件和衬底的函数(生长温度,V/III比,以及错切角<0.6度和朝向A或B位点的取向)的戏剧性范围,从稳定的阶梯流动到先前未报道的强阶梯聚束,高度超过10 nm。这些观察结果表明,最佳质量的外延层的生长参数的窗口。我们还提出了一个理论模型,这些增长模式,考虑到沉积,扩散和分子前体的解离,以及扩散和步骤纳入前体释放的原子。该模型再现了台阶流和台阶聚束的实验条件,台阶聚束的不稳定性是由台阶边缘上下分子解离的差异引起的,正如前面对GaAs(001)所讨论的那样。
2012-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wurtzite InP Microdisks: from Epitaxy to Room-Temperature Lasing
半导体的亚稳纤锌矿晶体相由于其扩展的可调谐直接带隙范围而包含用于高性能电光器件的巨大潜力。然而,以良好的质量合成这些材料并超越纳米线尺寸限制仍然是难以捉摸的。在这项工作中,纤锌矿InP微盘和相关的几何结构的绝缘体上的光学应用的外延进行了探索。这是通过鳍片的选择性区域生长和拉链诱导的外延横向过生长的精心组合来实现的,这使得能够在精确位置处共集成双折射形状的晶体。用STEM和$μ$ -PL表征了生长的材料具有高的相纯度和优良的光学质量。在室温下的光泵浦激光在微盘中实现,激光阈值为365 $μJ/cm^2$,从而展示了广泛的光子应用的前景。
2020-04-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Low-temperature fabrication of amorphous carbon films as a universal template for remote epitaxy
本文提出在III-V族半导体上低温制备超薄二维非晶碳层作为远程外延通用模板,通过精确调控碳层厚度实现衬底相互作用可调,并在多种衬底上获得高质量单晶III-V族及亚稳相外延层,同时演示了应力辅助剥离。
2024-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Programmable phase selection between altermagnetic and non-centrosymmetric polymorphs of MnTe on InP via molecular beam epitaxy
本研究利用 InP(111)A/B 表面终止差异,在 MBE 生长中可编程选择 MnTe 的 NiAs 反铁磁相或 ZnS 非中心对称相,并结合表征与第一性原理揭示界面稳定机制。
2025-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Mixed polytype/polymorph formation and its effects on the electronic properties in InSe films grown by molecular beam epitaxy on GaAs(111)B
本研究通过分子束外延在GaAs(111)B上生长InSe薄膜,发现β、γ、ε多型及中心对称多晶型共存,导致电子无序并主导输运性质,表明薄膜合成可稳定体相不存在的多型。
2024-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Broadband telecom single-photon emissions from InAs/InP quantum dots grown by MOVPE droplet epitaxy
通过MOVPE滴蚀生长技术,实现了宽频电信波段的单光子发射,展示了高纯度和短寿命的量子点特性,为量子网络应用提供新平台。
2025-11-21 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Single-domain imaging in topological insulator Bi2Te3 thin films
本研究通过原子力显微镜对比Bi2Se3和Bi2Te3在Al2O3上的形貌,发现Bi2Te3实现单域,提出孪晶界形成与范德华间隙层间相互作用相关,而非应变或缺陷。
2024-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unusual nanostructures of "lattice matched" InP on AlInAs
我们发现,通过金属有机气相外延生长的Al0.48In0.52As上InP的初始单层的形态并不遵循晶格匹配系统的预期逐层生长模式,而是发展了许多低维结构,例如,量子点和线。我们讨论了局部相分离/合金化引起的应变对宏观无应变异质外延的强烈影响,以及衬底表面吸附原子的择优聚集和InP在AlInAs表面润湿性的降低可能是导致异常(台阶)组织和形貌的原因
2014-04-10 cond-mat.mtrl-sci
Suppression of threading defects formation during Sb-assisted metamorphic buffer growth in InAs/InGaAs/InP structure
通过金属有机物气相外延生长Sb辅助的InxGa_(1-x)As变质缓冲层,获得了高质量InAs外延层的虚拟衬底。已发现使用三甲基锑(或其分解产物)作为表面活性剂至关重要地使得能够控制弛豫过程期间的缺陷形成。此外,缺陷的形成和表面形态的晶片切口依赖性的调查已经使得能够实现可靠的均匀生长的晶体与切口朝向[111]B方向。
2012-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Rock-salt ScN(113) layers grown on AlN$(11\bar{2}2)$ by plasma-assisted molecular beam epitaxy
本研究利用等离子体辅助分子束外延在 AlN 模板上制备纯岩盐 ScN(113) 层,阐明其孪晶取向关系、发光与输运性质。
2025-06-11 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Digital twins kinetics of virtual free-radical copolymerization of vinyl monomers with stable radicals. 3. N-isopropyl acrylamide
本文将数字孪生概念下的虚拟自由基共聚合方法扩展到N-异丙基丙烯酰胺,基于链式反应和半经验非限制性Hartree-Fock近似计算,揭示了富勒烯C60抑制聚合并导致初始诱导期,结果与实验一致。
2024-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Formation of Beta-Indium Selenide Layers Grown via Selenium Passivation of InP(111)B Substrate
针对单相In₂Se₃难以规模化合成的问题,研究人员采用独特分子束外延法制备出无孪晶单相β-In₂Se₃超薄层,通过电镜表征明确其微观结构与生长机制,该方法可推广至其他重要衬底。
2024-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Reflection high-energy electron diffraction and scanning tunneling microscopy study of InP(001) surface reconstructions
用原位反射高能电子衍射(RHEED)和扫描隧道显微镜(STM)研究了分子束外延制备的InP(001)表面的重构。生长室包含一个高度精确的温度测量系统,并使用固体源,破碎的磷,带阀的泻流室。用RHEED在三个主要方向上分析了五个InP(001)的重构。在固定的P2通量下,降低衬底温度给出以下重建:c(2x 8),(2x 4),(2x 1),(2x2)和c(4x 4)。在原位STM图像显示,只有两个这些重建在真实空间中产生长程周期性。InP(001)不形成富金属(4x 2)重构,这是令人惊讶的,因为(4x 2)重构已经被称为通用表面重构,因为所有III-V(001)表面被认为有利于其形成。
2015-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Near-single-domain superconducting aluminum films on GaAs(111)A with exceptional crystalline quality for scalable quantum circuits
Intl. College of Semiconductor Technology, Natl. Yang Ming Chiao Tung Univ.(国立阳明交通大学国际半导体学院)
在GaAs(111)A基底上生长出高结晶质量的近单域超导铝膜,为可扩展的量子电路提供了材料平台。
2026-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con quant-ph