热壁外延制备InAs/Si(211)薄膜及其电学性能研究

• 作者: 何利利 刘翔 吴长树 张明 郭治平
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 工学
• 关键词: InAs/Si(211)薄膜 热壁外延 生长温度 电学性能
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 页码范围: 2313-2318,2336
• 页数: 7页
• 分类号: TB321
• 字数: 2111字
• 语种: 中文

摘要

采用热壁外延(Hot Wall Epitaxy,HWE)沉积系统在单晶Si(211)衬底表面制备了InAs薄膜,研究了不同生长温度(300℃、350℃、400℃、450℃和500℃)对薄膜材料结构及其电学性能的影响.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、霍尔(Hall)测试等,对InAs/Si(211)薄膜的晶体结构、表面形貌及电学参数进行了测试分析.结果表明:采用HWE技术在Si(211)衬底表面成功制备了InAs薄膜,薄膜具有闪锌矿结构并沿(111)方向择优生长.随着生长温度从300℃升高到500℃,全峰半高宽(FWHM)先减小后增大,生长温度为400℃时薄膜的晶粒尺寸最大为73.4 nm,载流子浓度达到1022 cm-3,霍尔迁移率数值约为102 cm2/(V·s),说明优化生长温度能够降低InAs薄膜的缺陷复合,使薄膜结晶质量和电学性能得到提高.SEM及AFM的测试结果显示由于较高的晶格失配及Si衬底斜切面(211)的特殊取向,在Si(211)衬底上生长的InAs薄膜主要为三维层加岛状(S-K)生长模式,表面粗糙度(Ra)随温度的升高先减小后增大,400℃时薄膜的平均表面粗糙度Ra为48.37 nm.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘翔	昆明理工大学材料科学与工程学院	45	94	5.0	7.0
2	张明	昆明理工大学材料科学与工程学院	4	6	2.0	2.0
3	郭治平	昆明理工大学材料科学与工程学院	3	0	0.0	0.0
4	吴长树		4	1	1.0	1.0
5	何利利	昆明理工大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0