- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
铁电增强型GeSn/Ge双纳米线光电探测器性能
摘要： GeSn的带隙比Ge更小，已被用于制备具有更长截止波长的硅基红外光电探测器。然而传统GeSn/Ge异质结构通常因晶格失配问题存在位错等缺陷?；谔宀牧螱eSn/Ge异质结构制备的大尺寸光电探测器中，这些缺陷会引发显著的暗电流。本研究展示了一种柔性GeSn/Ge双纳米线结构，通过弹性形变实现应变弛豫且不引入缺陷，其天然特征尺寸即处于纳米尺度?；诟媒峁沟奶讲馄骶哂械桶档缌魈匦?，其探测波长可延伸至2微米以上，且相比纯Ge纳米线具有更高的响应度。此外，铁电聚合物侧栅的耗尽效应可进一步抑制暗电流。本工作表明，这种柔性GeSn/Ge双纳米线结构有望为硅兼容的短波红外光电子电路开辟新途径。
关键词： 纳米线、锗锡合金、分子束外延（MBE）、侧栅极、光电探测器、铁电聚合物
更新于2025-11-21 11:01:37
-
分子束外延生长的β-MoO3纳米带的带隙、局域功函数及场发射特性
摘要： 单斜相三氧化钼（β-MoO3）纳米结构（呈纳米带状：NRs）通过分子束外延（MBE）技术在超高真空（UHV）条件下生长于Si(100)、Si(5512)和掺氟氧化锡（FTO）衬底上。研究报道了衬底条件及MoO3薄膜有效厚度对纳米结构形貌及其结构特征的影响。电子显微镜测量显示：当有效厚度从5 nm增至30 nm时，纳米结构长度与长径比增加260%，而宽度无明显变化。所有有效厚度下NRs均沿<011>晶向生长。类似地，当薄膜厚度从5 nm增至30 nm时，光学带隙从3.38±0.01 eV降至3.17±0.01 eV，局部功函数从5.397±0.025 eV升至5.757±0.030 eV。对于5-30 nm有效厚度的β-MoO3结构，场发射开启电场从10 μA/cm2对应的3.58 V/μm降至2.5 V/μm，场增强因子从1.1×104增至5.9×104。由于具有更低功函数、更小开启电场和更高场增强因子，β-MoO3纳米结构性能显著优于α-MoO3纳米结构，预期具有重要应用价值。
关键词： β-MoO3纳米结构、场发射与开尔文探针力显微镜(KPFM)、光学带隙、分子束外延(MBE)、电子显微镜
更新于2025-09-23 15:22:29
-
超高真空分子束外延条件下β-MoO3向Mo纳米结构相变的显微与光谱研究
摘要： 我们报道了通过分子束外延（MBE）技术在重构硅(100)衬底上生长氧化钼（β-MoO3），并在超高真空（UHV）环境下进行热退火实现其简易还原的过程。研究发现：通过提高沉积时的衬底温度或生长后的退火温度，初始沉积结构的形貌会从β-MoO3纳米带（NRs）转变为钼（Mo）纳米颗粒（NPs）。这种形貌变化与400°C时β-MoO3向MoO2的结构转变、以及750°C时MoO2向Mo的转变相关联。原位X射线光电子能谱（XPS）测量显示Mo 3d峰向低结合能方向移动，表明钼的氧化态持续降低，直至750°C时观察到纯Mo 3d峰。非原位开尔文探针力显微镜（KPFM）测量表明，随着衬底温度升高，局部功函数（Φ）从≈5.27±0.05 eV逐渐降至≈4.83±0.05 eV。在退火至750°C的过程中，还观察到带隙从β-MoO3纳米带的≈3.32 eV逐渐减小至钼纳米颗粒的零带隙。
关键词： 原位X射线光电子能谱（XPS）、开尔文探针力显微镜（KPFM）、分子束外延（MBE）、钼纳米颗粒、β-三氧化钼纳米带、相变
更新于2025-09-23 15:22:29
-
石墨烯辅助分子束外延生长氮化铝用于氮化铝镓深紫外发光二极管
摘要： 我们报道了采用等离子体辅助分子束外延技术在石墨烯上直接实现高质量单晶氮化铝的范德华外延生长，以及氮化铝镓隧道结深紫外发光二极管的制备。研究发现衬底/模板对石墨烯下方初始氮化铝成核过程起关键调控作用。原位反射高能电子衍射与详细的扫描透射电子显微镜研究表明，氮化铝外延层与下方模板存在外延匹配关系。进一步研究证实，氮化铝在石墨烯上生长时与下方模板形成大规模平行外延关系，这源于氮化铝表面强静电势驱动。通过展示工作波长260纳米、未封装器件最大外量子效率达4%的氮化铝镓深紫外发光二极管，进一步验证了范德华外延生长高质量氮化铝的可行性。本研究为超宽带隙半导体的范德华外延提供了可行路径，为此前难以实现的高性能深紫外光子与光电器件开辟了新途径。
关键词： 氮化铝镓（AlGaN）、氮化铝（AlN）、分子束外延（MBE）、深紫外（DUV）、发光二极管（LEDs）、范德华外延（VdWE）
更新于2025-09-23 15:21:01
-
通过分子束外延在Si(100)衬底上生长GaSb/AlGaSb多量子阱结构时，异质外延GaSb薄膜缓冲层和GaSb点状成核层的优势
摘要： 我们采用分子束外延（MBE）技术在两英寸Si(100)衬底上生长了具有GaSb点状成核层的100纳米厚异质外延GaSb薄膜缓冲层，并在此基础上制备了GaSb/Al0.3Ga0.7Sb多量子阱（MQW）结构，随后评估了该MQW结构的表面形貌、光致发光（PL）及X射线衍射谱。尽管缓冲层厚度远低于先前报道的Si(100)衬底上GaSb基量子阱结构，但该GaSb/Al0.3Ga0.7Sb MQW结构的光致发光谱半高宽极窄，表明100纳米厚的GaSb薄膜缓冲层表面足够平整，可形成异质结构与量子阱。GaSb缓冲层与MQW结构的表面粗糙度及晶体质量强烈依赖于生长温度，通过优化生长温度实现了高性能器件。这些结果展示了GaSb/Al0.3Ga0.7Sb MQW结构及以GaSb点为成核层的GaSb薄膜缓冲层在Si(100)衬底上生长的优势与潜在应用价值。
关键词： A1. 成核层，B1. 砷化镓，A3. 量子阱，B2. 半导体III-V族材料，A3. 分子束外延（MBE），B1. 硅衬底
更新于2025-09-04 15:30:14