通过重取向实现单晶 PbTe 薄膜生长
材料科学
2022-09-21 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
异质外延能够工程化出单一材料中不存在的新颖性质。对于具有大晶格失配的材料组合，已识别出两种主要生长模式：Volmer-Weber 和 Stranski-Krastanov。二者均导致三维岛的形成，阻碍平坦无缺陷薄膜的生长。这限制了可行材料组合的数量。在此，我们报道在 InP 上分子束外延 PbTe 中发现的一种独特生长模式，其由生长前表面处理引发。早期成核形成类似于 Volmer-Weber 生长模式的岛，但薄膜闭合时呈现具有原子台阶的平坦表面。值得注意的是，尽管初始岛中存在多种不同晶体取向，最终薄膜为单晶。这得益于岛合并过程中发生的重取向过程，使得尽管 PbTe 与 InP 之间存在大晶格失配、晶体结构差异及热膨胀系数分歧，仍可实现高质量异质外延。该生长模式为 dissimilar 材料的异质外延提供了新策略，并拓展了可行材料组合的范围。
引用
@article{arxiv.2209.09758,
title = {Single-crystalline PbTe film growth through reorientation},
author = {Jason Jung and Sander G. Schellingerhout and Orson A. H. van der Molen and Wouter H. J. Peeters and Marcel A. Verheijen and Erik P. A. M. Bakkers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.09758},
year = {2022}
}