晶圆级窄带隙半导体InAs纳米结构的维度调控
材料科学
2019-03-15 v1
摘要
在此，我们展示了一种通过控制催化剂合金偏析，利用分子束外延精确控制InAs维度的方法，使其从一维纳米线转变为晶圆级自支撑二维纳米片，这些纳米片具有高结晶度以及优异的电学和光学性质。在我们的方法中，二维InAs纳米片可通过银-铟合金偏析从一维InAs纳米线直接获得，这比此前所有报道的方法（如传统缓冲技术和选区外延生长）都要容易得多。详细的透射电子显微镜研究提供了确凿证据，表明催化剂合金偏析是InAs从一维纳米线到二维纳米片甚至三维复杂十字结构维度转变的起源。利用该方法，我们发现晶圆级自支撑InAs纳米片可在包括Si、MgO、蓝宝石和GaAs等多种衬底上生长。高温生长的InAs纳米片为纯相单晶，并具有高电子迁移率和长的时间分辨太赫兹动力学寿命。我们的工作将开辟一条概念上新颖且通用的技术路线，用于有效调控低维III-V族半导体的维度，并可能实现基于自支撑纳米片的器件在工业规模上的低成本制造。
引用
@article{arxiv.1811.05111,
title = {Dimension Engineering of Narrow Bandgap Semiconductor InAs Nanostructures in Wafer-Scale},
author = {Dong Pan and Ji-Yin Wang and Wei Zhang and Lujun Zhu and Xiaojun Su and Shaoyun Huang and Manling Sui and Arkady Yartsev and H. Q. Xu and Jianhua Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.05111},
year = {2019}
}
备注
18 pages,8 figures