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分子束外延法在GaAs衬底上生长的中波和长波InAs/GaSb超晶格的电学特性
摘要： 在本工作中，我们报道了通过分子束外延（MBE）系统在GaAs（001）衬底上生长的中波（MWIR）和长波红外（LWIR）InAs/GaSb II型超晶格（T2SLs）的面内电输运特性。基于界面失配阵列（IMF）技术生长GaSb缓冲层，降低了T2SL与GaAs衬底间巨大的晶格失配。为补偿InAs/GaSb T2SL中的应变，我们采用特殊快门序列获得了类InSb和类GaAs界面。研究发现，MWIR InAs/GaSb T2SL在低温和高温下分别呈现p型和n型导电特性。值得注意的是，导电转变温度与生长温度相关。另一方面，LWIR T2SL的导电仅由电子主导。需要强调的是，LWIR T2SL在低温下的主要散射机制是界面粗糙度散射机制。
关键词： 霍尔效应、高分辨率X射线衍射、II型超晶格、分子束外延
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于设计中间带太阳能电池的先进材料体系：ZnCdSe基质中的II型CdTe量子点
摘要： 我们研究了ZnCdSe基质中CdTe分数量子点（QDs）在中间带太阳能电池器件中的潜在应用。通过迁移增强外延法启动量子点生长过程时，我们进行了细致考量以避免因两种材料缺乏共同阴离子而可能形成的不良界面层。采用高分辨率X射线衍射（XRD）和光致发光（PL）光谱分析了由100周期量子点与间隔层交替组成的超晶格结构?；诹橹实岳砺?，我们通过简单推导从XRD数据中得出量子点尺寸及超晶格内应变值，并通过PL结果进一步验证，最终将这些参数用于计算得出中间带能量值。结果表明，该优化材料非常适合制备高效太阳能电池。
关键词： 迁移增强外延、ZnCdSe、CdTe、量子点、光致发光光谱学、中间带太阳能电池、高分辨率X射线衍射
更新于2025-09-12 10:27:22
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m面氮化铝衬底及其同质外延薄膜的结构特性
摘要： 通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术在m面（1010）取向的AlN单晶衬底上实现了同质外延非极性AlN薄膜生长。采用原子力显微镜和高分辨X射线衍射技术对m面AlN衬底与同质外延薄膜的微观结构特性进行了表征。结果表明：由于非极性单晶的准块体特性，m面AlN衬底与薄膜均具有优异的结构质量，但存在一定的各向异性镶嵌分布。研究发现提高MOCVD生长温度可有效降低继承性镶嵌各向异性程度而不影响m面AlN薄膜生长速率，证实高温生长对获得最佳薄膜结晶质量至关重要。随着生长温度升高，薄膜表面形貌从具有强刻面的"板岩状"特征转变为单原子层台阶结构。"板岩状"表面形貌在对称（1010）倒易空间图中产生低强度交叉条纹，这些条纹相对（1010）晶体截断杆倾斜约18°。该弥散条纹的取向与板岩相对于衬底表面法线的物理排列方向一致。X射线线扫描和缺陷选择性倒易空间图谱证实，这些低强度条纹完全取决于低温MOCVD生长时形成的特殊表面结构，与基平面层错或其他扩展缺陷无关。所有观测结果证实：通过可控的MOCVD生长工艺，可在m面AlN衬底上制备高质量III族氮化物外延结构，满足未来高性能AlN基非极性器件的需求。
关键词： 表征、金属有机化学气相沉积、高分辨率X射线衍射、表面结构、氮化物、晶体结构
更新于2025-09-04 15:30:14