GaN 衬底上二维层状硒化镓的分子束外延
材料科学
2017-04-05 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
大面积外延生长具有高质量材料的二维 (2D) 层状材料是实现基于 2D 材料的新型器件应用的关键步骤。在本工作中，我们报道了使用阀式裂解源提供 Se，在块体衬底（如 c 面蓝宝石和氮化镓 (GaN)）上生长的高质量、结晶性、大面积硒化镓 (GaSe) 薄膜。在 350-450 C 的衬底温度下，在蓝宝石和 GaN 衬底上生长了具有随机面内畴取向的 (002) 取向 GaSe，实现了完整的表面覆盖和平滑的表面形貌。较高的生长温度 (575 C) 导致形成具有六重对称性的单晶 -GaSe 三角畴，这一点已通过原位反射高能电子衍射 (RHEED) 和离轴 X 射线衍射 (XRD) 得到证实。采用涉及单晶畴高温成核和低温生长以增强聚结的两步生长法，获得了与衬底具有外延关系的连续 (002) 取向 GaSe。虽然在两步生长中保持了六重对称性，但在截面扫描透射电子显微镜图像中，除了主导的 -GaSe 相外，还观察到了 -GaSe 相。这项工作展示了利用分子束外延生长高质量 2D 层状材料的潜力，并可扩展至其他过渡金属硫族化合物的生长。
引用
@article{arxiv.1610.06265,
title = {Molecular Beam Epitaxy of 2D-layered Gallium Selenide on GaN substrates},
author = {Choong Hee Lee and Sriram Krishnamoorthy and Dante J. O'Hara and Jared M. Johnson and John Jamison and Roberto C. Myers and Roland K. Kawakami and Jinwoo Hwang and Siddharth Rajan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.06265},
year = {2017}
}
备注
Choong Hee Lee and Sriram Krishnamoorthy have contributed equally