High-quality Ge1-xSnx alloys grown on Ge(001) substrates by molecular beam epitaxy
Ge(001)衬底上分子束外延生长高质量的Ge1-xSnx合金

Ge1-xSnx是一种新型IV族合金材料, 在光子学和微电子学器件研制中具有重要应用前景. 本文使用低温分子束外延(MBE)法, 在Ge(001)衬底上生长高质量的Ge1-xSnx合金, 组分x分别为1.5%, 2.4%, 2.8%, 5.3%和14%, 采用高分辨X射线衍射(HR-XRD)、卢瑟福背散射谱(RBS) 和透射电子显微镜(TEM)等方法表征Ge1-xSnx合金的材料质量. 对于低Sn组分(x≤ 5.3%)的样品, Ge1-xSnx合金的晶体质量非常好, RBS的沟道/随机产额比(χmin)只有5.0%, HR-XRD曲线中Ge1-xSnx衍射峰的半高全宽(FWHM)仅100" 左右. 对于x=14%的样品, Ge1-xSnx合金的晶体质量相对差一些, FWHM=264.6".