面向太赫兹集成系统的(001) GaAs衬底上Bi2Se3的生长
材料科学
2022-08-31 v3
摘要
太赫兹（THz）技术因其在气体传感、生物系统非电离成像、安全与国防等诸多应用而多年来备受关注。迄今为止，科学家们已使用不同类别的材料来实现不同的太赫兹功能。然而，要组装片上太赫兹集成系统，我们必须理解如何集成这些不同材料。在此，我们探索在具有重要技术意义的GaAs (001)衬底上生长Bi2Se3——一种可作为太赫兹集成器件中等离子体波导的拓扑绝缘体（TI）材料。我们探究了表面处理，发现尽管薄膜/衬底相互作用相对较弱，原子级平滑的GaAs表面对获得高质量Bi2Se3薄膜至关重要。计算表明，Bi2Se3/GaAs界面很可能为硒终止，且未见Bi2Se3与衬底间存在化学键合的证据。这些结果为将范德瓦耳斯材料与传统半导体衬底集成提供了指导，并作为实现片上太赫兹集成系统的第一步。
引用
@article{arxiv.2202.02234,
title = {Bi2Se3 Growth on (001) GaAs Substrates for Terahertz Integrated Systems},
author = {Yongchen Liu and Wilder Acuna and Huairuo Zhang and Dai Q. Ho and Ruiqi Hu and Zhengtianye Wang and Anderson Janotti and Garnett Bryant and Albert V. Davydov and Joshua M. O. Zide and Stephanie Law},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.02234},
year = {2022}
}