通过分子束外延在 Si(111) 上实现晶圆级全外延 GeSn-on-insulator
应用物理
2018-07-30 v2
摘要
通过在 Si(111) 衬底上常规分子束外延生长 GeSn 与薄层 Gd2O3 绝缘层，已实现全外延 GeSn-on-insulator（GeSnOI）异质结构。通过高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、高分辨 X 射线衍射（HRXRD）和原子力显微镜（AFM）对晶体与表面质量的分析表明，形成了连续且完全弛豫的单晶 GeSn 外延层，但表面粗糙度为 3.5 nm。截面 HRTEM 图像中还观察到堆垛层错与反射微孪晶。根据霍尔测量，由 GeSn 外延层非故意 p 型掺杂引入的空穴浓度与迁移率分别估计为 8x10^16 cm-3 与 176 cm-2V-1s-1。在使用这些 GeSnOI 异质结构制备的金属-半导体-金属（MSM）肖特基二极管中，与采用 GeSn/Ge/Si(001) 异质结构制备的类似二极管相比，暗电流低了一个数量级。本文呈现的结果对于开发这些用于（光）电子应用的工程化衬底令人鼓舞。
引用
@article{arxiv.1802.03150,
title = {Wafer-scale all-epitaxial GeSn-on-insulator on Si(111) by molecular beam epitaxy},
author = {Krista R Khiangte and Jaswant S Rathore and J. Schmidt and H. J. Osten and A. Laha and S. Mahapatra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.03150},
year = {2018}
}