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促进二维横向外延异质结构中的光电荷分离以实现可见光驱动的 CO2 光还原
太阳能转换过程不仅存在于太阳能电池中，也存在于光催化中，涉及太阳光收集和光激发电荷载流子分离/传输。[8,9] 异质结构是将具有不同性质的材料集成在一起，通常可以收集来自多种组分的广泛太阳光，并且受益于异质界面形成的内部电场而具有显著的光激发电荷分离/传输特性。[10] 因此，探索合适的组分来构建异质结构是提高太阳能转换效率的一种有效且简便的策略。如今，二维材料由于其高比表面积、[11] 大量的表面暴露原子、[12] 以及优异的机械、光学和电子性能，在光电器件、催化和太阳能转换领域引起了极大的研究兴趣。[13,14] 得益于层状结构特性，二维材料易于构建成异质结构。通常，二维异质结构包括垂直异质结构（其中各种二维材料层垂直堆叠）[15] 和横向异质结构（其中多个二维材料横向无缝缝合）。[16] 目前报道的二维异质结构大多
采用 SI 和 GE 模板的无切口晶圆方法，用于 SI、GE 和 III-V 外延
摘要：我们致力于将 CZ 晶片转移到具有多孔分离层的可重复使用衬底上的外延生长 Si 和 Ge 晶片（“无切口晶片”），以减少材料和能源消耗。我们报告了将无切口晶片方法应用于 Si 和 Ge 晶片的进展。对于 Si，多年来，我们在自制的 CVD 反应器（“RTCVD”）中开发模板和外延生长晶片（SiEpiWafers），现在使用新的微电子 CVD 反应器（“PEpi”）将它们的质量提升到一个新的水平，这使我们能够生长具有可调厚度和掺杂水平（n 型和 p 型）的 6 英寸和 156x156 mm²（M0）外延 Si 晶片。在第一次测试运行中，我们实现了高达 840 µs 的生长寿命和约 10% 的总厚度变化。对于 Ge，我们成功开发并理解了多孔层堆栈，从而获得了 4 英寸可拆卸 Ge 模板，用于未来的 Ge 或 III-V 外延生长。
(010)β-Ga2O3 的低温同质外延 ...
摘要 — 在本文中，我们报告了高迁移率 β -Ga 2 O 3 同质外延薄膜的生长温度，该薄膜的生长温度远低于金属有机气相外延的传统生长温度窗口。在 Fe 掺杂的 (010) 块体衬底上以 600 ◦ C 生长的低温 β -Ga 2 O 3 薄膜表现出卓越的晶体质量，这从测量的非故意掺杂薄膜的室温霍尔迁移率 186 cm 2 /Vs 可以看出。使用 Si 作为掺杂剂实现 N 型掺杂，并研究了 2 × 10 16 - 2 × 10 19 cm −3 范围内的可控掺杂。通过比较二次离子质谱 (SIMS) 中的硅浓度和温度相关霍尔测量中的电子浓度，研究了 Si 的掺入和活化。即使在这种生长温度下，薄膜也表现出高纯度（低 C 和 H 浓度），且补偿受体浓度非常低（2 × 10 15 cm − 3）。此外，在较低温度下生长时，可以观察到突变掺杂分布，正向衰减速度为 ∼ 5nm/dec（与在 810 ◦ C 下生长的薄膜相比，提高了 10 倍）。
探索外延非对称多层异质结构的相变和磁电耦合
完整作者列表： Pradhan, Dhiren；田纳西大学诺克斯维尔工程学院，材料科学与工程；橡树岭国家实验室纳米相材料科学中心， Kumari, Shalini；宾夕法尼亚州立大学帕克分校，材料科学与工程系 Puli, Venkata；圣卡洛斯联邦大学，化学 Pradhan, Dillip；NIT Rourkela，物理与天文系 Kumar, Ashok；国家物理实验室 (CSIR)，顶级标准与工业计量 (ALSIM) Kalinin, Sergei；橡树岭国家实验室，凝聚态科学 K Vasudevan, Rama；橡树岭国家实验室，纳米相材料科学中心 Katiyar, Ram；波多黎各大学，Rio-piedras，物理学 Rack, Philip；田纳西大学；橡树岭国家实验室纳米相材料科学中心
ETMOS：外延过渡金属二硫属化物到宽带隙六方半导体上，用于先进
ETMOS 项目旨在通过分子束外延 (MBE) 和脉冲激光沉积 (PLD) 开发电子级过渡金属二硫属化物 (TMD) 的大面积生长。根据最近关于在六方晶体衬底上生长的 MoS2 外延质量的报告和初步结果，我们将推动这些材料在宽带隙 (WBG) 六方半导体 (SiC、GaN、AlN、AlGaN 合金) 和绝缘蓝宝石上的外延层生长。五个合作伙伴在薄膜生长 (CNRS、SAS)、高级特性和模拟 (CNR、HAS、U-Pa)、加工和电子设备原型 (CNR) 方面拥有互补的技能。将在不同衬底 (Si、蓝宝石、SiC、块状 GaN) 上生长 WBG 半导体模板/薄膜，以完全控制起始材料的特性并制备外延就绪表面，从而实现高质量和均匀的 TMD MBE 和 PLD 生长。沉积范围将从单层 (1L) 到几层 (最多 5) MoS2 和 WSe2，并在直径最大为 100 毫米的晶片上控制亚单层厚度。将开发 MBE 或 PLD 期间的 TMD 替代掺杂，重点是 MoS2 的 p+ 掺杂，这对设备应用具有战略意义。除了生长设施外，ETMOS 联盟还拥有整套形态、结构、化学、光学和电扫描探针表征，有助于在每个生长步骤中实现高质量。将通过专门设计的测试设备研究 TMD 的电性能 (掺杂、迁移率、电阻率等) 以及跨 TMD/WBG 异质结的电流传输。实验将通过生长模拟和 WBG 上 TMD 电子能带结构的从头计算来补充。将制定多尺度表征协议，以将我们的外延 TMD 与使用相同或互补沉积方法的其他小组的结果进行对比。最后，将制造利用 TMDs/WBG 异质结特性的器件原型，包括：(i) 基于 p+-MoS2 与 n-GaN 或 n-SiC 原子突变异质结的带间隧穿二极管和晶体管；(ii) MoS2/GaN 和 MoS2/SiC UV 光电二极管；(iii) 具有 Al(Ga)N/GaN 发射极和 1L TMD 基极的热电子晶体管。开发的材料/工艺的目标是在项目结束时达到 TRL=5。由于 ETMOS 合作伙伴与 SiC 和 GaN 领域的领先工业企业（STMicroelectronics、TopGaN、Lumilog）保持着持续合作，因此来自行业的代表将成为 ETMOS 顾问委员会的成员，为工艺与生产环境的兼容性提供指导。我们的 TMDs 生长活动与常用的 CVD 方法高度互补。我们预计与石墨烯旗舰项目第 1 和第 3 部门的团队将产生强大的协同作用，从而促进欧洲在 TMD 和设备应用大面积增长方面的能力。
采用 MOCVD 在硅上外延大面积 Sb2Te3 薄膜
必须充分利用它们的物理特性并成功实现器件，例如各种成功的 III-V 半导体器件 40,41 ——最终目标是外延和单晶生长。Sb2Te3（以及其他拓扑绝缘体，如 Bi2Te3 和 Bi2Se3）的外延膜已通过分子束外延工艺直接生长，29,30 该技术在批量生产中显示出其局限性。另一方面，化学气相沉积技术存在形态控制不佳的问题，我们专门研究了 MOCVD 在这方面的研究。 TI 生长中常用的衬底，例如 Si(100)、Si(111) 和 Al 2 O 3 (0001)，与 Sb 2 Te 3 (以及一般的 TI) 存在明显的晶格失配，因此在存在旋转畴的情况下，会生长为取向性较差的多晶层 23,32 – 34 ，只有少数例外 42,43
外延 Ge/Si(001) 中应变-声子系数的温度依赖性：综合分析
在本文中，我们研究了外延 Ge/Si 层中拉曼模式的应变 - 声子系数的温度依赖性。为此，我们首先从理论上描述 b ( T ) 如何与材料弹性常数和声子波数的温度依赖性相关联。随后，我们分析了双轴应变场与 T 的关系，明确证明 ε ( T ) 可以分解为两个独立的贡献：(a) 外延应变，由于 Si ─ Ge 晶格失配（在特定温度下）引起，(b) 热应变，由 Ge 外延层和相对较厚的 Si 衬底之间的热膨胀系数 (CTE) 差异引起。最后，我们使用这些结果直接提取 150 – 450 K 范围内 Ge/Si 样品中的 b ( T )，通过比较 T 相关的 μ -Raman 测量与 T 相关的高分辨率 X 射线衍射实验 (HR-XRD)，
功能化外延的计量适用性... - NIST 的 TSAPPS
单层外延石墨烯 (EG) 已被证明具有非常有利的特性，可继续推进量化霍尔电阻 (QHR) 标准 [1- 3]。由于基于 EG 的 QHR 器件会因大气分子掺杂剂的吸附而发生不可预测的载流子密度 (ne) 随时间漂移，因此了解如何在环境条件下稳定 ne 至关重要。这样的改进使这些设备易于使用，并延长其商业使用寿命。在电阻计量中，需要在易接近的磁通密度（B 场）下将 n e 控制在 1 × 10 11 cm -2 和 3 × 10 11 cm -2 之间的窄范围，以产生 R H = h /2 e 2 的电阻平台。尽管早期在控制 EG 器件中的 n e 方面的努力取得了一系列成功 [4-6]，但要找到一种完全可逆的方法，同时仍保持 EG 的计量实用性，却非常困难。这项研究提出了一种解决方案，即 EG 器件即使在空气中长期储存也能保持恒定的低 n e 值。这种稳定性是通过使用三羰基铬 - Cr(CO) 3 对 EG 进行功能化来实现的。根据这些低而稳定的 n e 值，描述了一种可重复的 n e 调整过程（通过退火）[7]，使最终用户更容易调整器件。
具有血浆辅助分子束外延的外延SCN薄膜中的高迁移率和高热电学因子
1材料部的化学和物理单位，贾瓦哈拉尔·尼赫鲁（Jawaharlal Nehru）高级科学研究中心，班加拉罗尔560064，印度2，印度2国际材料科学中心，Jawaharlal Nehru先进科学研究中心，班加拉罗尔560064，印度560064，印度360064，印度材料3次高级材料学院。 IMN-CSIC，C/ISAAC NEWTON 8，TRES CANTOS，TRES CANTOS，28760 MADRID，MADRID 5澳大利亚州5澳大利亚州Microscopy and Microanalysis中心，NEW，新南威尔士州Camperdown，2006弗吉尼亚大学，夏洛茨维尔，弗吉尼亚22904，美国8物理系，弗吉尼亚大学夏洛茨维尔，弗吉尼亚州22904，美国
硅烯插层引起外延双层石墨烯中相当大的带隙
摘要：在双层石墨烯 (BLG) 中打开带隙对于石墨烯基电子和光子器件的潜在应用具有重要意义。本文，我们报告了通过在 BLG 和 Ru 衬底之间插入硅烯在 BLG 中产生相当大的带隙。我们首先在 Ru(0001) 上生长高质量的 Bernal 堆叠 BLG，然后将硅烯插入 BLG 和 Ru 之间的界面，这通过低能电子衍射和扫描隧道显微镜得到证实。拉曼光谱显示，插入的 BLG 的 G 和 2D 峰恢复到独立 BLG 特征。角分辨光电子能谱测量表明，BLG 中打开了约 0.2 eV 的带隙。密度泛函理论计算表明，大带隙打开是 BLG 中掺杂和波纹/应变共同作用的结果。这项工作为 BLG 中带隙打开的机制提供了深刻的理解，并增强了基于石墨烯的器件开发的潜力。关键词：双层石墨烯、带隙、协同机制、插层、硅烯 ■ 介绍