应变平衡超晶格改善GaAs/Si(001)表面研究

摘要：

本文提出了一种有效改善GaAs/Si(001)材料表面形貌和晶体质量的应变平衡超晶格结构及其制备方案.在无偏角Si(001)衬底上,采用金属有机化学气相沉积技术生长了具有应变平衡超晶格结构的GaAs外延层,并在相同条件下仅生长了 GaAs外延层作为比较.采用原子力显微镜、光致荧光光谱仪和双晶X射线衍射仪对两种样品进行表征与测试.测试结果表明:与未采用该方案生长的样品相比,采用应变平衡超晶格结构方案生长的样品的均方根表面粗糙度由1.92 nm(10 μm×10μm)降至1.16 nm(10 μm×10 μm),光致荧光光谱峰值强度提高5倍以上,光致荧光光谱峰值半峰全宽从31.6 nm降为23.4 nm,XRD曲线峰值半峰全宽降低了 30.4％,X射线衍射峰值强度提升了 472.2％.该方案可显著改善GaAs/Si(001)材料的表面形貌及晶体质量,对制备硅基电子和光电子器件具有重要意义.

关键词：材料、硅基砷化镓材料、表面粗糙度、应变平衡超晶格、金属有机化学气相沉积

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分类号：O471.4(半导体物理学)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;北京市科技计划课题;国家创新研究群体科学基金;高等学校学科创新引智计划

在线出版日期：2023-05-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：30-37