王继红 作品数:23 被引量:26 H指数:3 供职机构: 贵州大学大数据与信息工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 贵州省科学技术基金 国家教育部博士点基金 更多>> 相关领域: 理学 电子电信 文化科学 自动化与计算机技术 更多>>
RHEED衍射花样与晶体表面形貌的关联性研究 被引量:2 2013年 采用带有RHEED的MBE技术,在GaAs(001)单晶衬底上生长不同厚度(0 ML,4 ML,15 ML)的In0.53Ga0.47As外延层,实时监测RHEED衍射图像的演变过程,生长结束后采用STM对其形貌进行扫描分析。研究分析结果表明,随着In0.53Ga0.47As外延层的不断加厚,RHEED衍射图像从最初的清晰明锐、重构可辨逐渐演变到背景模糊、条纹断裂,最后进入完全的网格状斑点状态;与此同时,对应的表面形貌也从原子级的有序平坦表面逐渐过渡到部分3D岛形成、粗糙度提高,最后表面完全由3D岛构成,表面进入粗糙状态。 王继红 罗子江 周勋 郭祥 周清 刘珂 丁召关键词:RHEED STM GaAs(001)薄膜表面形貌相变过程 被引量:2 2014年 采用STM以及RHEED技术对于GaAs(001)的表面形貌相变过程(有序平坦→无序平坦→粗糙)进行了深入研究。通过GaAs(001)在不同As BEP、不同温度的表面形貌相变过程的研究发现,As BEP和温度的变化是促使表面形貌相变发生的主要原因,高温引起原子重组致使表面重构的演变是GaAs(001)薄膜发生表面形貌相变的主要内在机制。单一表面重构或某一重构占绝对优势的表面形貌处于有序平坦状态;多种重构的非等量混合表面是无序平坦状态的主要表面形式;当表面重构难以辨别时,表面形貌也将进入岛上高岛、坑中深坑的粗糙状态。研究还观察到,当As BEP和温度足够高时,GaAs(001)表面形貌相变将不会出现无序平坦状态,表面将直接从平坦转变为粗糙状态。 罗子江 周勋 王继红 郭祥 王一 魏文喆 丁召关键词:STM InAs沉积量对InAs/GaAs量子点表面形貌的影响 2015年 基于分子束外延(MBE)技术,以反射式高能电子衍射仪(RHEED)作为实时监测工具,在经过Ga液滴刻蚀而具有纳米洞的GaAs衬底上沉积不同厚度的InAs材料形成量子点,并利用扫描隧道显微镜(STM)研究了量子点的形成及分布与InAs沉积量之间的关系。结果表明,在GaAs衬底平坦区,InAs按照SK模式生长,在纳米洞位置,洞内及其周围的台阶会约束量子点的生长成核,而随着InAs沉积量的增加,这种约束会逐渐减小。特别是当InAs沉积量为2ML时,在纳米洞周围会形成尺寸均匀、分布有序且呈环状的量子点结构。 赵振 周海月 郭祥 罗子江 王继红 王一 魏文喆 丁召关键词:分子束外延 INAS量子点 Al_(0.26)Ga_(0.74)As/GaAs(001)表面形貌的热力学分析 被引量:1 2016年 采用分子束外延(MBE)技术在GaAs衬底上生长Al_(0.26)Ga_(0.74)As外延层,并在相同的退火条件下,分别退火0,10,20,40 min。利用扫描隧道显微镜对不同退火时间下Al_(0.26)Ga_(0.74)As/GaAs样品表面进行了扫描,得出不同退火时间Al_(0.26)Ga_(0.74)As/GaAs表面形貌特点。在40 min的热退火后,Al_(0.26)Ga_(0.74)As/GaAs表面完全熟化。本文采用基于热力学理论的半平台扩散理论模型估测获得平坦Al_(0.26)Ga_(0.74)As/GaAs薄膜表面所需退火时间,根据理论模型计算得到Al_(0.26)Ga_(0.74)As/GaAs平坦表面的退火时间和实验获得平坦表面所需退火时间一致。 周海月 赵振 郭祥 魏文喆 王一 罗子江 刘健 王继红 周勋 丁召关键词:分子束外延 扫描隧道显微镜 退火时间 间歇式As中断生长InGaAs/GaAs量子点 被引量:3 2017年 采用间歇式As中断方法利用分子束外延(MBE)生长了不同厚度的InGaAs量子点,并通过反射式高能电子衍射仪(RHEED)以及扫描隧道显微镜(STM)对其表面进行形貌表征与分析。研究发现间歇式As中断方法有利于改善量子点的均匀性,同时量子点的表面形貌特征由生长温度和沉积厚度决定;量子点沉积厚度越大,量子点面密度越高;在一定生长温度范围内,生长温度越高量子点分布均匀性越强,反之则越弱;研究还发现InGaAs量子点的生长过程中存在3个截然不同的阶段和两种明显的生长模式转变点,3个阶段分别是层状生长阶段、量子点形成阶段和量子点自合并成熟阶段,两种生长模式转变点分别是SK转变和量子点自合并熟化转变。 王继红 罗子江 周勋 丁召关键词:INGAAS 量子点 MBE生长GaAs(001)薄膜表面的Ostwald熟化过程研究 被引量:7 2013年 采用带有RHEED的MBE技术,利用RHEED图像演变实时监控薄膜生长状况,通过RHEED强度振荡测算薄膜生长速率,在GaAs(001)基片上同质外延GaAs薄膜。利用STM对MBE生长的GaAs薄膜表面的熟化过程进行了深入研究。研究发现,随着退火时间的延长,刚完成生长的GaAs表面从具有大量岛和坑的粗糙表面逐渐熟化,在熟化过程中岛不断合并扩大并与平台结合,而坑却逐渐消失。指出当熟化过程完成后GaAs表面将进入原子级平坦状态,并详细解释了熟化过程GaAs表面各种形貌特征形成的内在原因。 王继红 罗子江 周勋 郭祥 周清 刘珂 丁召关键词:MBE RHEED STM 熟化 InAs(001)表面脱氧动力学分析 2013年 利用反射式高能电子衍射(RHEED)实时监控对InAs衬底进行两步完全脱氧的过程,对比了有低(高)砷等效束流压强保护下采用两步法对InAs衬底缓慢长时间的高温脱氧过程.InAs衬底两步完全脱氧法的第一步为传统的缓慢升温脱氧方法,第二步为高温In束流辅助脱氧方法.衬底高温脱氧的RHEED衍射图样说明了高温In束流辅助脱氧最终完全清除传统的缓慢升温法无法去掉的残留氧化物,通过脱氧完成同质外延生长后的扫描隧道显微镜图像,说明高砷等效束流压强保护下的脱氧方法是可行的;分析了高温In束流能完全清除衬底表面残余In氧化物的原理. 魏文喆 郭祥 刘珂 王一 罗子江 周清 王继红 丁召关键词:热分解 GaAs(001)-(2×6)重构下的表面形貌及其重构原胞 被引量:1 2016年 采用RHEED与STM技术对GaAs(001)-(2×6)表面重构下的表面形貌进行研究,研究发现GaAs(001)-(2×6)重构表面是GaAs(001)-β2(2×4)重构表面经530℃,1.33μPa As BEP退火获得,在(2×6)重构下的GaAs(001)表面形貌已经进入表面存在系列单层岛和坑覆盖的无序平坦状态。为了进一步确定(2×6)重构的原胞结构,采用球棍模型对其原胞结构进行模拟,提出新的As表面覆盖率计算方法、结合STM图片分析对球棍模型进行验证和筛选,首次在实验上证实(2×6)重构原胞中存在2个As Dimers和2个Ga Dimers,并以此重构原胞结构构建理论下的(2×6)重构表面,获得结果与STM图片高度吻合。 周勋 罗子江 王继红 郭祥 丁召关键词:表面形貌 低As压退火对GaAs(001)表面形貌与重构的影响 2015年 在低As压条件下退火处理原子级平坦的Ga As(001)β2(2×4)重构表面.利用扫描隧道显微镜对表面进行研究,发现随着低As压退火时间的延长,表面形貌与表面重构的演变同步进行.表面形貌经历了从有序平坦转变为无序平坦,然后逐渐恢复到有序平坦状态的过程.表面重构则由β2(2×4)重构逐渐转变为(2×6)重构,然后再转变为锯齿状的(2×6)重构,并且表面形貌与表面重构的演变存在一定的相互关系. 周勋 罗子江 王继红 郭祥 丁召关键词:表面形貌 GaAs(001)表面重构 2014年 GaAs的高迁移率与其表面重构和表面形貌有密切关联,对于GaAs表面重构的研究一直是研究低维半导体的重点和难点。重点回顾了几十年来研究者们对于GaAs(001)表面重构的研究成果,结合所在实验室最近的实验数据,对GaAs(001)表面重构的相关研究成果进行了汇总和遴选,重点讲述了在实际应用中常用的几种表面重构;从富As表面的C(4×4)重构、不同(2×4)重构到逐渐富Ga的(n×6)重构、(4×2)重构,结合RHEED衍射花样、STM扫描图片以及球棍模型,对它们的倒、实空间图像以及理论模型都进行了深入的探讨和研究,为将来进行GaAs(001)表面的更深入研究打下基础并提供数据和理论支持。 罗子江 周勋 王继红 郭祥 丁召关键词:RHEED STM GAAS(001)