研究目的
研究在金属（镓或铟）硒化物薄膜上生长的砷化镓的结晶性能改善，以及通过插入经（砷-镓-硒）处理的Ga2Se3/In2Se3作为缓冲层来抑制砷化镓中孪晶的生成。
研究成果
通过在GaAs中插入(As-Ga-Se)处理的Ga2Se3/In2Se3作为缓冲层，可在适当生长温度下实现硅(111)衬底上生长孪晶率<2%的1μm厚GaAs，从而抑制孪晶生成。
研究不足
该研究未阐明As-Ga-Se处理Ga2Se3促进低孪晶域GaAs生长的具体机制。此外，传统外延剥离(ELO)技术中使用强腐蚀剂会带来职业危害并增加运营成本。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用金属硒化物薄膜作为缓冲层，在Si(111)衬底上生长GaAs。方法包括分子束外延(MBE)沉积及多种改善晶体质量的工艺处理。
2：样品选择与数据来源：
使用向[11-2]方向4°偏斜的Si(111)衬底。衬底在装入MBE腔室前经过化学清洗和氢钝化处理。
3：实验设备与材料清单：
MBE腔室、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪及GaAs(331)晶向的X射线衍射(XRD)极图。
4：实验步骤与操作流程：
在VI/III比为140条件下，于450°C沉积In2Se3层1小时。随后在550°C下以VI/III比150生长Ga2Se3层15分钟。接着在550°C下对As、Ga和Se进行2分钟辐照处理。
5：数据分析方法：
通过SEM、拉曼光谱及GaAs(331)晶向的XRD极图对样品进行表征。
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获取完整内容-
MBE chamber
Used for the deposition of layered In2Se3 and Ga2Se3, and subsequent irradiation treatments.
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SEM
Used for characterizing the surface morphology of GaAs grown on different samples.
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Raman spectrum
Used for analyzing the phase transformation and crystalline quality of the samples.
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XRD pole figure
Used for characterizing the twin-domains in GaAs films.
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