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ZnO (0001) 衬底上高电子迁移率的单晶 ZnSnN2

材料科学 2020-06-22 v1

摘要

通过系统的努力,我们利用反应磁控共溅射在 ZnO (0001) 上制备了单晶 ZnSnN2。通过在氮气氛围中从金属靶共溅射,在 350 C 下实现了外延生长,并通过透射电子显微镜(TEM)测量加以确认。TEM 证实这些层为六方相单晶,并与衬底呈现外延关系。源于界面的螺型穿线位错被确定为主要的扩展缺陷。更具体地说,我们报道了该种材料中 dislocation density(位错密度)的首次测量。尽管尚无文献数据可直接比较,但这些数值典型地对应于未采用缺陷密度降低策略的 III 族氮化物层异质外延生长。该薄膜展示了创纪录的电子迁移率。化学计量比和富 Zn 样品的光学带隙分别确定为 1.86 eV 和 1.72 eV。因此,我们得出结论:ZnSnN2 是一种地球储量丰富、环境友好的半导体,是电子与光子学中高性价比器件的 promising candidate(有前景候选材料)。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.10995,
  title  = {High electron mobility single-crystalline ZnSnN2 on ZnO (0001) substrates},
  author = {D. Gogova and V. S. Olsen and C. Bazioti and I. -H. Lee and Ø. Prytz and L. Vines and A. Yu. Kuznetsov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.10995},
  year   = {2020}
}

备注

20 pages, 4 figures, 1 Table