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高温分子束外延在蓝宝石上实现旋转对齐的六方氮化硼

材料科学 2019-06-18 v1

摘要

通过超高温度分子束外延(MBE)在蓝宝石衬底上生长了六方氮化硼(hBN)。我们探索了广泛的衬底温度与硼束流范围,发现高结晶质量 hBN 层在高于 16001600^\circC 的衬底温度和约 1×1081\times10^{-8} Torr 束等效压力的较低硼束流下生长。原位反射高能电子衍射(RHEED)显示所生长的 hBN 层具有 6060^\circ 旋转对称性,且 hBN 的 [112ˉ0][11\bar20] 轴平行于蓝宝石衬底的 [11ˉ00][1\bar100] 轴。与先前报道的粗糙多晶薄膜不同,这些薄膜的原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)表征表明,在氮化蓝宝石衬底上形成了光滑、层状、几纳米厚的 hBN 薄膜。这一通过 MBE 实现高质量 hBN 生长的证明,朝着将其集成到现有外延生长平台、应用与技术中迈出了一步。

关键词

引用

@article{arxiv.1906.07034,
  title  = {Rotationally Aligned Hexagonal Boron Nitride on Sapphire by High-Temperature Molecular Beam Epitaxy},
  author = {Ryan Page and Yongjin Cho and Joseph Casamento and Sergei Rouvimov and Huili Grace Xing and Debdeep Jena},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.07034},
  year   = {2019}
}