GaAs 衬底上 InSb 应变弛豫的新型三维倒易空间可视化

T. Blaikie; Y. Shi; M. C. Tam; B. D. Moreno; Z. R. Wasilewski

GaAs 衬底上 InSb 应变弛豫的新型三维倒易空间可视化

材料科学 2024-01-25 v1

作者: T. Blaikie , Y. Shi , M. C. Tam , B. D. Moreno , Z. R. Wasilewski

摘要

本研究引入了倒易空间极坐标可视化(RSPV)方法，这是一种用于可视化基于 X 射线衍射的倒易空间数据的新方法。RSPV 能够精确分离倾斜与应变，便于对其进行单独分析。通过分子束外延(MBE)在两个 (001) GaAs 衬底上生长 InSb $\unicode{x2014}$ 一个无偏角(样品 A) $\unicode{x2014}$ 一个偏离 (001) 平面 2{\deg} 表面偏角(样品 B)。与衬底存在显著的晶格失配，这导致在生长过程中 InSb 层内产生缺陷。为了展示 RSPV 的有效性，对表面形貌、位错密度、应变和倾斜进行了全面比较。RSPV 揭示了 (004) InSb Bragg 峰以前未被观察到的特征，这些特征部分由贯穿位错和定向突变台阶(OASs)的存在所解释。通过原子力显微镜(AFM)观察的表面形貌显示，样品 B 具有显著更低的均方根(RMS)粗糙度。使用 X 射线衍射(XRD)和电子通道对比成像(ECCI)对贯穿位错密度(TDD)的独立估计证实，样品 B 的 TDD 显著低于样品 A。XRD 方法进一步揭示了两个样品中 $\alpha$ 和 $\beta$ 型贯穿位错数量不等，导致了各向异性 Bragg 峰。RSPV 被证明是探索任意晶体三维倒易空间的稳健方法，表明在偏角 GaAs 上生长 InSb 相比于同取向衬底产生了更高质量的晶体。

关键词

倒易空间可视化应变弛豫 GaAs 衬底上的 InSb X 射线衍射分子束外延贯穿位错密度

引用

@article{arxiv.2401.13258,
  title  = {Novel 3D Reciprocal Space Visualization of Strain Relaxation in InSb on GaAs Substrates},
  author = {T. Blaikie and Y. Shi and M. C. Tam and B. D. Moreno and Z. R. Wasilewski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.13258},
  year   = {2024}
}

备注

11 pages, 7 figures. This paper will be submitted to Journal of Vacuum Science and Technology A

GaAs 衬底上 InSb 应变弛豫的新型三维倒易空间可视化

摘要

关键词

引用

备注

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