石墨烯辅助的 III-V 异质结生长以实现基片回收
材料科学
2025-11-14 v1
摘要
论文中指出, 重用基片是降低高效 III-V 太阳能电池成本的方法。本文研究的方案是在 (001)GaAs 基片上垫上一层石墨烯层, 随后进行生长。通过分模化学束外延 (MBE) 对石墨烯层进行图案化, 以获得单晶 GaAs 生长层。第一步是石墨烯开口处的选择性 GaAs 生长, 随后在调制 Ga 通量下进行横向过生长。第二步在达到共晷后, 采用持续 Ga 供给进行常规生长。观察到相对于 GaAs 基片下方晶体学方向的图案取向对 GaAs 形貌与质量具有影响。最佳结果获得于沿 [1__10]+22.5度 的图案取向, 石墨烯覆盖率为 50%, 表面粗糙度显著降低至 3.3 nm。
引用
@article{arxiv.2511.10097,
title = {Graphene assisted III-V epitaxy towards substrate recycling},
author = {Naomie Messudom and Antonella Cavanna and Ali Madouri and Carlos Macias and Nathalie Bardou and Laurent Travers and Stéphane Collin and Jean-Christophe Harmand and Amaury Delamarre},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.10097},
year = {2025}
}