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World File Search System异质外延
氧空位对异质外延β-Ga2O3薄膜日盲光电探测器的影响
本工作采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术分别在GaN模板和蓝宝石衬底上沉积β-Ga 2 O 3 薄膜，制备相应的β-Ga 2 O 3 薄膜金属-半导体-金属（MSM）光电探测器（PD）。比较这两种异质外延β-Ga 2 O 3 薄膜PD的性能，发现氧空位是造成差异的原因。GaN上β-Ga 2 O 3 PD的响应度随叉指间距的增加而增大，而蓝宝石上β-Ga 2 O 3 PD的行为则相反。提出了MSM结构的光电导模型，表明氧空位在上述观察中起着关键作用。同时，氧空位对光生空穴的捕获不仅增强了响应度，而且延迟了响应时间。该工作为异质外延β-Ga2O3薄膜PD的进一步优化奠定了基础。
c 面 GaN 模板和蓝宝石衬底上 -Ga2O3 薄膜的晶体各向异性
β -氧化镓（β -Ga 2 O 3 ）的带隙约为4.9 eV [ 1 ]，作为一种新兴的超宽带隙半导体，近年来得到了广泛的研究。由于其具有成熟的块体材料制备、优异的Baliga 品质因数和高电子迁移率等优点[ 2 ]，β -Ga 2 O 3 被认为是一种很有前途的日盲紫外（UV）光电探测器、气体传感器、紫外透明导体和大功率电子器件的候选材料[ 3 ，4 ]。虽然块体β -Ga 2 O 3 是外延生长高质量β -Ga 2 O 3 薄膜的理想衬底，但其昂贵的成本和较差的热导率仍然阻碍了同质外延的商业化。因此，在低成本、大尺寸衬底上异质外延β -Ga 2 O 3 薄膜仍然具有重要意义。
使用纵横比捕获和界面失配生长方法在 (001) Si 衬底上 MOCVD 生长 GaSb 的比较 Billy Lai、Qiang Li、Kei May
GaSb 在长波长器件中有许多应用，例如带间级联激光器和红外光电探测器 [1-2]。将 GaSb 相关材料单片集成到硅上对于扩展长波长器件的功能和硅平台上的光子集成具有很高的吸引力 [3]。此外，考虑到现代智能手机中红外设备（包括传感器和投影仪）的日益普及，集成到硅上是降低制造成本、减小尺寸和提高产量的有效解决方案。然而，与 GaAs/Si 和 InP/Si 材料系统相比，GaSb/Si 异质外延还远未成熟。在本研究中，以在 GaAs 衬底上生长的 GaSb 为参考，我们研究了两种不同的集成方案：在 GaAs-on-Si 模板上进行 GaSb 的界面失配 (IMF) 生长和使用长宽比捕获技术直接在 V 型槽 Si 上生长 GaSb。
带宽超过 100 GHz 的氮化硅高速光电二极管
从长途光纤链路到短距离无线网络，数字通信系统越来越依赖于光子集成电路。然而，对更高带宽的追求正在将当前的解决方案推向极限。硅光子平台因其可扩展性和成本效益而备受赞誉，它依赖于诸如硅上 III-V 族元素异质外延[ 3 ]或在 SOI 波导上放置锗鳍片[ 1 ]等解决方案，以实现超高速应用。在所有硅光子技术中，氮化硅 (SiN) 材料平台具有一些独特的优势：它们提供非常低损耗的波导，由于非常高 Q 值的谐振器而具有非常好的滤波器，并且由于没有双光子吸收（与硅相比），因此可以处理非常高的功率。然而在 SiN 上，无法直接生长。一种可能的解决方案是将 III-V 族元素晶圆键合到 SiN 波导上[ 2 ]。在这项工作中，我们提出了一种多功能且可扩展的方法，通过微转印（µTP）单行载流子（UTC）光电二极管在 SiN 上创建波导耦合光电探测器。
在（001）硅上选择性生长的 III-V 激光器
在 (001) Si 平台上外延生长 III-V 激光器正成为低成本、节能和晶圆级光子集成电路的终极集成策略。随着在 III-V/Si 兼容衬底上生长的激光二极管的性能向商业化发展，外延 III-V 激光器和 Si 基波导之间的光接口问题变得越来越紧迫。作为替代方案，选择性区域生长在 Si 上产生无缓冲 III-V 激光器，从而从本质上促进与 Si 光子学的有效光耦合。由于选择性生长的无位错 III-V 晶体的尺寸通常限制在亚波长尺度，因此主要挑战在于实现电驱动激光器，特别是如何在不引起大的光吸收损失的情况下对金属触点进行图案化。在本篇观点中，我们简要概述了在 (001) Si 平台上选择性生长的最先进的 III-V 族激光器，并讨论了这种集成方法的前景，重点介绍了实现电驱动设备的前景。我们重点介绍了选择性异质外延提供的独特优势以及实际应用面临的挑战和潜在解决方案。
“先进电子显微镜的新视角”青年教授
异质外延及其应用研究中心 (CRHEA) 是一个专门从事半导体材料外延的研究实验室，特别是宽带隙半导体，如 III 族氮化物材料 (GaN、AlN)、氧化锌 (ZnO)、碳化硅 (SiC) 及其在洁净室中的微纳米加工。CRHEA 还研究二维材料，如石墨烯、氮化硼和过渡金属二硫属化物以及超导 (NbN) 和新型铁电材料 (ScAlN、ZnMgO)。这些材料被加工成微电子、光电子、光子学、超表面和量子异质结构的设备。CRHEA 还开展纳米科学和晶体生长的基础研究。CRHEA 涉及的主要领域涉及能源转型、未来通信以及环境和健康。该实验室拥有九个分子束外延生长反应器和六个气相生长反应器。它还拥有用于材料结构表征的工具，包括最先进的透射电子显微镜 (TEM) (https://www.crhea.cnrs.fr/ACT-M/index.htm) 和用于微纳米制造的洁净室。CRHEA 拥有 70 名研究人员，其年度预算为 450 万欧元（不包括工资）。
教授、博士托马斯·施罗德
部分协同活动和荣誉 ◦ 莱布尼茨战略论坛“技术主权”发言人（自 2021 年起） ◦ 德国晶体生长学会 (DGK) 副主席（自 2022 年起） ◦ 欧洲晶体生长网络 (ENCG) 主席（自 2022 年起） ◦ 自 2018 年起负责 IKZ 的扩展战略制定并在研究所实施（包括 2018 年成功通过莱布尼茨评估（期限：2019 – 2025 年；~ 1000 万欧元/年）和批准创新补助特别支出项目“技术主权晶体技术”（从 2023 年开始，每年 220 万欧元）） ◦ 汉堡 Desy 光子科学委员会 (PSC) 成员 / Desy 为 Desy 管理层提供有关 Petra III、Flash、X-FEL 研发方面的建议（自 2018 年起） ◦ 出版物：300 多种科学出版物，包括会议论文集。200 多篇半导体和电介质科学领域的同行评审出版物（H 因子 = 52；i 因子 = 179；引用次数超过 8700 次（谷歌学术：2024 年 1 月）。◦ 资金：>1800 万欧元第三方材料研究和技术开发资金。资金来自“德国研究协会”、德国研究和教育部等公共资金来源和德国半导体工业。◦ 专利：在晶体和异质外延领域申请了大约二十项知识产权。专利包括创新的虚拟晶圆技术以及光子学、传感等未来技术的创新设备概念。
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
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
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