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World File Search System外延生长
van der waals底物上3D半导体的催化介导的外观
在开发新的设备和功能时，在不同结构和键合的材料之间形成了良好的控制界面。特别重要的是二维材料和三维半导体或金属之间的外延或低缺陷密度接口，其中界面结构在场效果中影响电导率以及光电设备的电导率，纺丝和典型的超元诱导的纤维传递。外延，因此已经证明了范德华键入底物上的几种金属的界面结构。在这种底物上的半导体外延很难控制，例如在石墨烯上Si和GE的化学蒸气沉积过程中。在这里，我们展示了一种催化介导的het-伴随的方法，以实现三维半导体的外延生长，例如van der waals键入的材料，例如石墨烯和六边形硼硝基。外在通过固体金属纳米晶体从底物“转移”到半导体纳米晶体，很容易在底物上排列并催化半导体的对准核的形成。原位透射电子显微镜使我们能够阐明此过程的反应途径，并表明固体金属纳米晶体可以在温度明显低的温度下催化半导体的生长，而不是直接化学蒸气沉积或由液体催化剂液滴介导的沉积。我们将GE和SI增长作为模型系统讨论，以探讨这种异互隔开的细节及其对更广泛材料的适用性。
Haomin歌曲| IAPME
摘要SI是最重要的半导体材料之一，因为它一直是现代电子产品的支柱。但是，由于Si是间接带隙的结果，因此它不广泛用于发光源，因为Si是效率低下的发射极。硅底物上III-V纳米结构的直接外延生长是在硅平台上实现光子设备的最有前途的候选者之一。III-V在Si上的整体整合的主要问题是高密度螺纹位错的形成。TDS的传播将导致IIII-V外部活性区域中非辐射重组中心的高比例。为了停止TD传播，已经应用并在本演示文稿中使用了不同的外延策略，例如INGA（AL）作为应变层，GE缓冲层和图案化的底物。作为零维的材料，量子点（QD）具有三维量子约束，它会产生三角函数，例如状态的密度。因此，III-V QD激光器具有较低的阈值电流，温度不敏感的操作以及对螺纹位错的敏感性较小，这是在III-V型激光器中形成活性区域的理想候选者。自2011年以来，在UCL的寿命和高功率上，已提出并开发了在SI和GE底物上生长的1300-nm INM/GAAS QD激光器。在本演讲中，将汇总在SI平台上单体生长的INAS/GAAS QD激光的开发里程碑，并且还将预测未来几年的潜在趋势。
在拓扑富含独立的纳米膜中，在空间上可重新配置的抗铁磁状态
我们通过在透射电子显微镜中使用选定的区域电子衍射（SAED）研究了各种独立的AFM膜（type-a，b，c）的结晶度，请参见补充图S1.1A，C，e。A型，B膜是在SAO涂层的α-AL 2 O 3和SRTIO 3底物上生长的未封闭的α-FE 2 O 3层，而C型C膜是缓冲α-FE 2 O 2 O 2 O 3层在SAO涂层的Srtio Srtio 3 sibtrates上生长的3层。缓冲液由老挝和STO层制成（有关详细信息，请参见方法）。SAED模式证实A型膜中的AFM层是多晶的，而B型膜中的AFM层是单个晶体。type-C的缓冲膜不仅是结晶的，而且由于与缓冲液中的老挝层的不匹配，还具有Moiré图案。此外，通过POL图分析和𝜙 -Scans证实了缓冲膜中各个层的外延生长，在补充图S1.2中进行了说明。最后，在补充图S1.1b，d，f中显示的光学显微镜图像表明，未固定的A型，B膜通常会构成更多的裂纹，从而导致较小的完整膜区域。相比之下，缓冲型C膜通常形成较大的面积样品，裂纹较少，这对于实现强弯曲的AFM结构以探索磁结构效应很重要。
GeSn 合金的室温晶格热导率
摘要：在片上操作和体温特有的温度下，用于高效能量收集器的 CMOS 兼容材料是可持续绿色计算和超低功耗物联网应用的关键因素。在此背景下，研究了新的 IV 族半导体，即 Ge 1 − x Sn x 合金的晶格热导率 (κ)。通过最先进的化学气相沉积在 Ge 缓冲 Si 晶片上外延生长 Sn 含量高达 14 at.% 的层。通过差分 3 ω 方法电测量晶格热导率 (κ) 从 Ge 的 55 W/(m · K) 急剧下降到 Ge 0.88 Sn 0.12 合金的 4 W/(m · K)。经验证，对于应变松弛合金，热导率与层厚度无关，并证实了先前通过光学方法观察到的 Sn 依赖性。实验 κ 值与电荷传输特性的数值估计相结合，能够捕捉这种准直接带隙材料系统的复杂物理特性，用于评估 n 型和 p 型 GeSn 外延层的热电性能系数 ZT。结果突出了单晶 GeSn 合金具有很高的潜力，可以实现与 SiGe 合金中已经存在的能量收集能力，但在 20°C - 100°C 温度范围内，没有与 Si 兼容的半导体。这为在 CMOS 平台上实现单片集成热电提供了可能性。关键词：热电材料、晶格热导率、GeSn 合金、CMOS、绿色计算、能量收集 ■ 简介
SiGe 上的三维自排序多层 Ge 纳米点
采用减压化学气相沉积法在 Si 0.4 Ge 0.6 虚拟衬底（VS）上循环外延生长 Ge/SiGe 超晶格，制备了三维（3D）自有序 Ge 纳米点。Ge 纳米点采用 Stranski-Krastanov 机理形成。通过 Ge/SiGe 超晶格沉积，分别获得了沿垂直和横向的点上点排列和〈100〉排列。研究了 Ge 纳米点的刻面和生长机制以及排列的关键因素。观察到两种类型的 Ge 纳米点：由 {105} 面组成的类金刚石纳米点和由 {113} 和 {519} 或 {15 3 23} 面组成的圆顶状纳米点。Ge 纳米点倾向于直接在前一周期的纳米点上方生长，因为这些区域表现出由埋藏的纳米点引起的相对较高的拉伸应变。因此，这种点对点对准对 SiGe 间隔层厚度很敏感，并且当 SiGe 间隔层变厚时，这种对准会变差。由于超晶格和 VS 之间的应变平衡，SiGe 间隔层中 45% 至 52% 的 Ge 含量会影响 Ge 纳米点的横向对准和尺寸均匀性。通过保持应变平衡，可以改善 3D 对准 Ge 纳米点的排序。© 2023 作者。由 IOP Publishing Limited 代表电化学学会出版。这是一篇开放获取的文章，根据知识共享署名 4.0 许可条款分发（CC BY，http://creativecommons.org/licenses/ by/4.0/ ），允许在任何媒体中不受限制地重复使用作品，前提是对原始作品进行适当引用。[DOI：10.1149/ 2162-8777/acce06 ]
针对SI的密集垂直III – V纳米线的定向自组装及其对栅极全能沉积的影响
由于材料之间的晶格错误匹配，SI底物上窄带III – V材料的大规模整合仍然是一个挑战。[1,2]纳米级开口的外延生长降低了源自III – V/SI界面以传播到活动设备的缺陷的可能性，并证明了表现优势。[3]其他剩余的挑战是模式技术，[4]小型大小，高模式密度和经济高效的处理具有吸引力。高密度模式的一种可能的光刻溶液是块共聚物（BCP）光刻。[5–7]该技术依赖于自组装，这意味着该分辨率不是由clas的局限性设置的，例如辐射波长或接近度效应。[8,9] BCP光刻分辨率极限主要是由其总体聚合度和组成块不信用的程度设定的。[10]该技术是低成本的，允许在高图案密度下转移图案转移 - 至少至12 nm螺距。[11,12]一种特殊的材料，聚（苯乙烯） - 块-poly（4-乙烯基吡啶）（PS-B -P4VP），是所谓的高χBCP，即块之间具有很高的缺失性，这使自组件能够最低10 nm lamelar powd。[13]通过控制聚合物分子量，聚合物块的不混溶，聚合物块的体积分数，底物表面能和表面形象，如果向聚合物链提供足够的迁移率，则可以实现自组装。[14]可以通过添加热量来提供所需的迁移率，[15]通过介入聚合物可溶性蒸气，[16,17]或两者的组合。[18]许多设备应用程序受益于模式对齐，为此，可以使用定向自组装（DSA）来控制模式的定位。[5,6,19–22]然后，通常使用电阻的电子或光子暴露创建引导模式，并且指导是通过改变表面能量或创建不同地形来完成的。[19]
基于量子点的溶液处理上转换光电探测器
量子点（QDs）具有窄线宽发射和可调带隙，因此在量子信息和光电子器件的开发中具有潜在价值1 – 3。尤其是胶体量子点（CQDs），它可以通过溶液处理获得，并用于光伏4 – 9、光发射10 – 14和光电检测15 – 20。上转换光电探测器将低能光子（例如红外线）转换为高能光子（例如可见光），用于红外成像（图1），而红外成像用于夜视、半导体晶圆检测、手势识别、三维成像和生物成像等应用21 – 25。然而，大多数红外光子上转换器件都是基于真空或高温沉积法22、24-33，这些方法与硅等电子材料不兼容，限制了它们在柔性电子产品中的使用。基于溶液处理材料的两端上转换光电探测器已经开发出来，但需要高开启电压并且光子对光子 (p-p) 效率低（低于 1.5%）30、34。在本文中，我们表明，通过设计电子传输层 (ETL) 可以创建两端溶液处理的红外上转换光电探测器，其总 p-p 效率为 6.5%，开启电压低至 2.5 V。我们的光电探测器的效率与外延生长半导体相当，与迄今为止报道的最高增益单片红外量子点上转换器相比，效率提高了五倍。此外，与之前的量子点上变频器相比，该器件的低开启电压降低了两倍以上。我们的器件由基于硫化铅 (PbS) QD 的光电探测器吸收层（红外）和基于硒化镉/硒化锌 (CdSe/ZnS) QD 的发光二极管 (LED) 层（可见光）堆叠而成（图 2a）。为了确保光电探测器层能够提供足够的光电流来驱动 LED 层，
帽层对6英寸Si(111)衬底上生长的AlN势垒HEMT性能的影响
近年来，氮化镓 (GaN) 基高电子迁移率晶体管 (HEMT) 因其在降低开关损耗、维持高击穿电压以及保持高温稳定性方面所表现出的卓越性能，其商业化进程不断加快 [1,2]。大尺寸 Si 衬底上 GaN 外延生长技术的进步降低了生产成本。同时，Si 上的 HEMT 器件可以轻松集成到现有的 Si 铸造厂中 [4-6]。上述优势使 GaN 基 HEMT 器件更接近大众市场应用。阻挡层是 HEMT 器件中的关键元件之一，它决定了导电通道的电阻。AlGaN 是最常用的阻挡材料。在 AlGaN / GaN 界面区域形成的二维电子气 (2DEG) 表现出良好的稳定性、低的薄层电阻、高的载流子密度和高的电子迁移率 [7,8]。由于在 AlN / GaN 界面区域形成了更高的 2DEG 密度，AlN 作为阻挡层材料也引起了人们的关注 [9]。据报道，薄层电阻 (Rs) 值低至 128 Ω/sq，2DEG 密度为 3.21 × 10 13 / cm 2 [10]。此外，在 AlN 系统中可以避免合金散射，从而提高 2DEG 霍尔迁移率 [11,12]。已经证明了基于 AlN 阻挡层的 HEMT 器件具有低栅极漏电和高 I on / I off 比 [13]。表 1 总结了最近对具有最佳 Rs 性能的 AlN / GaN 异质结构的研究。然而，由于 AlN 与 GaN 沟道层的晶格失配较大 (2.5%)，因此 AlN 的弛豫是一个主要挑战。氮化硅 (SiN x ) 帽层已被用作表面钝化层，以避免/减少 AlN 弛豫 [ 14 ] 。然而，钝化帽层的成分和厚度对抑制弛豫的影响很少被研究。在本文中，我们报告了包含原位生长的 GaN 和/或 SiN x 帽层的 AlN/GaN 异质结构的长期 2DEG 稳定性。
简便的化学方法制备水溶性外延 Sr3Al2O6 自立氧化物牺牲层
外延生长时，氧化膜必须生长在晶体衬底上。这些要求极大地限制了它们的适用性，使得我们无法制备多种人工多层结构来研究薄膜及其界面处出现的突发现象[2]，也无法制造柔性器件并单片集成到硅中。[3–5] 人们致力于开发将功能氧化膜与生长衬底分离的程序，以便能够自由操作它。这些方法包括机械剥离[6]、干法蚀刻[7,8]和湿化学蚀刻[9,10]。在化学蚀刻程序中，使用牺牲层（位于衬底和功能氧化物之间）似乎是一种快速且相对低成本的工艺。为了使这种方法成功，牺牲层应将外延从衬底转移到所需的氧化物，经受功能氧化物的沉积过程，并通过化学处理选择性地去除，从而可以恢复原始的单晶衬底。 (La,Sr)MnO 3 已被证明可以通过酸性混合物进行选择性蚀刻，从而转移单个外延 Pb(Zr,Ti)O 3 层 [11] 和更复杂的结构，例如 SrRuO 3 /Pb(Zr,Ti)O 3 /SrRuO 3 。 [12] 最近，水溶性 Sr3Al2O6（SAO）牺牲层的使用扩大了独立外延钙钛矿氧化物层（SrTiO3、BiFeO3、BaTiO3）[13–15] 和多层（SrTiO3/(La,Sr)MnO3）[16] 的家族，这些层可进行操控，从而开辟了一个全新的机遇世界。[5,10,17] 制备此类结构的沉积技术也是需要考虑的关键因素，不仅影响薄膜质量，还影响工艺可扩展性。虽然分子束外延和脉冲激光沉积等高真空沉积技术是生产高质量薄膜的成熟技术[1,18–20]，但溶液处理和原子层沉积等可实现低成本生产的替代工艺正引起人们的兴趣。[21,22]
关于 Ge-Sb-Te 合金范德华外延规则的一般理解提示
能够生长出二维 (2D) 材料等尖端晶体材料的高质量异质外延膜，是开发前沿技术应用的先决条件。二维材料（及其异质结构）是一种堆叠结构，相邻块之间具有弱范德华 (vdW) 相互作用，而每个块内具有强共价键。这一特性使得我们有可能分离二维晶片，将其用作构建块，以创建堆叠的二维晶体序列（称为 vdW 异质结构），这种结构具有新奇的特性和奇特的物理现象。[1,2] vdW 异质结构为电子学、光电子学、柔性器件、传感器和光伏等领域的广泛应用铺平了道路。[3–5] 然而，要实现工业化应用，就必须发展大规模沉积，这就意味着必须掌握 vdW 外延生长技术。 [6] 尽管过去几年人们对范德华外延的兴趣重新燃起，研究工作也愈发深入，[7] 但对范德华外延的一般描述和完整理解将有助于快速解决许多问题。例如，当使用石墨烯或其他二维晶体作为缓冲层时，对于范德华外延，下面的衬底仍可能与正在生长的薄膜相互作用。[8–15] 人们还观察到了二维和三维材料生长之间的中间行为，实际上允许在这些材料中进行应变工程。[16–21] 因此，二维材料的外延规则非常有必要，以便预测衬底表面相互作用、范德华异质结构可比性和界面生长过程中的应变弛豫。范德华能隙的形成是决定二维材料行为的基本特征。[22] 在这方面，衬底表面的电子特性和形貌在薄膜生长的早期阶段起着关键作用。生长中的薄膜和基底之间的键可以形成在悬空键和缺陷上[13,23]，也可以形成在扭结和台阶边缘，从而阻止范德华能隙的形成并决定应变的积累。[16]基底和外延层之间的不同对称性也会引起一定量的应变。[24]因此，如果沉积的2D材料没有完全弛豫，则不会发生范德华外延。为了对范德华外延进行一般性描述，我们在这里研究了一个基于硫族化物 (GeTe) m (Sb 2 Te 3 ) n 合金 (Ge-Sb-Te 或 GST) 的示例案例，该合金位于 InAs(111) 表面上。GST 是一种关键的相变材料 (PCM)，因其尖端技术应用而得到广泛研究。它是一种突出的