通过对于In0.15Ga0.85As/GaAs薄膜在不同的衬底温度和As保护气压下的形貌演变,项目研究了In0.15Ga0.85As/GaAs薄膜的粗糙化过程。In0.15Ga0.85As薄膜中存在应力,在退火过程中,应力的释放是促使样品粗糙化的内在原因,In-As键的断裂和结合形成坑或岛将是应力释放的主要形式。在不同的温度和As压下,存在着In-As键的断裂和结合,断裂和结合的竞争在形貌上形成完全不同的粗糙化过程。低温低As压即断裂数目大于结合的时候,坑的形成成为薄膜表面粗糙化的主要推动力;反之即高温高As压,岛的形成将成为粗糙化的主要推动力;低温高As压下,表面维持平坦;高温低As压下,表面迅速进入粗糙化。同时发现,在InGaAs薄膜中,由于存在In的分凝(偏析)、脱附现象,样品的表面成分将发生明显的变化。本项目完成了对于InGaAs材料的外延生长优化,特别是低In组分InGaAs的表面粗糙化和预粗糙化过程进行了深入研究。以此研究为基础,能够进一步扩展研究范围和领域,为研究化合物半导体量子点、量子线等低维材料以及自旋极化电子向半导体异质结构的注入等课题打下了坚实的基础。
英文主题词InGaAs,roughen,MBE-STM,substrate temperature,As BEP