研究目的
通过确定可实现选择性生长的生长参数窗口，从而制备出测试基于马约拉纳量子计算器件提案所需的、可扩展的III-V族纳米线网络。
研究成果
该研究成功绘制了GaAs和InAs选择性区域生长（SAG）的选择性窗口，确定III族吸附原子脱附速率差异是控制选择性的主要机制。在多种衬底上实现了高质量的InAs和GaAs纳米线网络，展示了其在量子输运应用中的相位相干性。这项工作为优化III-V族纳米结构生长以制备先进量子器件奠定了基础。
研究不足
该研究聚焦于GaAs和InAs化合物，对其他III-V族材料的信息有限。选择性机制主要归因于III族吸附原子的脱附速率，但对V族脱附作用的具体理解较少被探究。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用分子束外延（MBE）技术进行III-V族纳米线网络的选择性区域生长（SAG），并利用原位反射高能电子衍射（RHEED）监测生长模式及转变过程。
2：样本选择与数据来源：
初始研究使用带有图案化SiOx掩模的GaAs(001)衬底，后续扩展至InAs、InP以及(001)和(111)B晶向的GaAs衬底。
3：实验设备与材料清单：
MBE系统、RHEED、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和原子力显微镜（AFM）。
4：实验步骤与操作流程：
通过改变生长条件绘制GaAs和InAs的选择性窗口，重点关注III族和V族元素通量速率及衬底温度。
5：数据分析方法：
通过分析RHEED图谱、SEM和TEM图像确定生长模式、结构质量及化学成分。
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获取完整内容-
MBE system
Used for selective area growth of III-V nanowire networks.
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RHEED
Used to monitor growth modes and transitions during MBE.
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SEM
Used for morphological analysis of nanowire networks.
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TEM
Used for structural quality and chemical composition analysis.
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AFM
Used for surface imaging of mask areas exposed to group III fluxes.
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