c 面蓝宝石衬底上原子级薄 Ga2Se2 薄膜的外延生长
材料科学
2023-10-18 v2
摘要
拓宽二维 (2D) 材料的种类并改进超薄薄膜的合成对半导体产业的发展至关重要。作为一种前沿的二维材料，Ga2Se2 在达到原子级薄尺度时具有引人注目的光电性质。然而，其范德华外延生长，尤其是原子级薄薄膜的外延生长，鲜有研究。本文中，我们通过优化衬底温度、Se:Ga 束流比和生长速率，利用分子束外延在 c 面蓝宝石衬底上合成了表面粗糙度低至 1.82 nm 的 Ga2Se2 单晶薄膜。随后我们采用三步模式生长出厚度低至 3 个四层、表面粗糙度低至 0.61 nm 的 Ga2Se2 薄膜，性能远优于直接生长。最后，我们发现表面形貌强烈依赖于 Se:Ga 束流比，且更高的生长速率拓宽了生长 Ga2Se2 的合适束流比窗口。总体而言，本工作增进了对蓝宝石衬底上后过渡金属单硫族化物范德华外延生长机制的理解。
引用
@article{arxiv.2212.11732,
title = {Epitaxial growth of atomically thin Ga2Se2 films on c-plane sapphire substrates},
author = {Mingyu Yu and Lottie Murray and Matthew Doty and Stephanie Law},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.11732},
year = {2023}
}