石墨烯上远程外延Ge纳米柱

O781%TM23; 远程外延能够突破传统外延中晶格匹配、热匹配等限制,近年来得到了广泛的关注.Ⅲ-Ⅴ族和Ⅲ-氮化合物半导体已经成功在石墨烯上远程外延生长,但Ⅳ族半导体的远程外延很少被报道.本文首次借助于分子束外延技术在石墨烯上远程外延制备了半导体Ge纳米柱,研究了其生长特性及剥离转移.结果表明:远程外延生长的Ge纳米柱为[111]c晶向,集中分布在石墨烯的褶皱以及衬底Cu-Ni原子台阶处;随着生长温度的提高,Ge纳米柱的高度和密度逐渐下降,但直径差别不大,约为55～65 nm;此外,自组织生长的Ge纳米棒显示无应变的生长状态;引入少量Sn形成GeSn纳米柱,能够显著提升Ge纳米柱的面密度.同...

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Published in人工晶体学报 Vol. 51; no. 9; pp. 1769 - 1776
Main Authors 谢景龙, 袁国文, 廖俊杰, 潘睿, 樊星, 张微微, 袁紫媛, 李晨, 高力波, 芦红
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京大学物理学院,南京 210093%固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093 01.10.2022
南京大学现代工程与应用科学学院,南京 210023%固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093
江苏省功能材料设计原理与应用技术重点实验室,南京 210023
南京大学现代工程与应用科学学院,南京 210023
固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093
Subjects
分子束外延
锗纳米柱
远程外延
半导体
石墨烯
硅基集成
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ISSN1000-985X
DOI10.3969/j.issn.1000-985X.2022.09.026

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Summary:O781%TM23; 远程外延能够突破传统外延中晶格匹配、热匹配等限制,近年来得到了广泛的关注.Ⅲ-Ⅴ族和Ⅲ-氮化合物半导体已经成功在石墨烯上远程外延生长,但Ⅳ族半导体的远程外延很少被报道.本文首次借助于分子束外延技术在石墨烯上远程外延制备了半导体Ge纳米柱,研究了其生长特性及剥离转移.结果表明:远程外延生长的Ge纳米柱为[111]c晶向,集中分布在石墨烯的褶皱以及衬底Cu-Ni原子台阶处;随着生长温度的提高,Ge纳米柱的高度和密度逐渐下降,但直径差别不大,约为55～65 nm;此外,自组织生长的Ge纳米棒显示无应变的生长状态;引入少量Sn形成GeSn纳米柱,能够显著提升Ge纳米柱的面密度.同时,生长的Ge纳米柱可实现剥离,有望实现异质集成,应用于先进光电子器件等领域.
ISSN:1000-985X
DOI:10.3969/j.issn.1000-985X.2022.09.026