Ⅲ-Ⅴ族稀磁半导体单晶薄膜Ga<,1-x>Mn<,x>As的生长

来源 :中国科学院物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chongyou2025
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为了生长GaMnAs单晶外延膜,我们设计改装了一台超高真空分子束外延系统.它由生长室(真空度8.0X10<-10>Torr,配备有RHEED)和进样室并兼作样品的预处理室(真空度8.0X10<-8>Torr)组成.并独立设计制作了计算机PID控温装置,其温度控制精度达到1‰.在该系统上首先成功地实现了GaAs单晶外延膜的生长,得到精确控制生长的生长参数(衬底温度和Ga/As束流比等).为了生长出具有较高质量的GaMnAs单晶外延膜,研究了衬底温度和Mn蒸发源温度与RHEED衍射之间的关系.发现GaMnAs单晶的低温(310℃)生长中RHEED衍射图样显示为(1X2)再构,在此温度下生长的GaMnAs薄膜具有较好的质量.衬底温度过高或过低及Mn源温度偏高都会导致MnAs多晶形成,此时RHEED衍射图样显示为无规则的衍射斑点,表明有MnAs二次相出现,得到的不再是GaMnAs单晶.
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