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J-GLOBAL ID：201902263676179110   整理番号：19A2173406

基板形態とエピタキシャル成長条件を用いたHBN/グラフェンヘテロ構造の整合性の調整【JST・京大機械翻訳】

Tailoring commensurability of hBN/graphene heterostructures using substrate morphology and epitaxial growth conditions

著者 (9件)： Pennachio Daniel J. (Materials Department, University of California, Santa Barbara, California 93106) ,  Ornelas-Skarin Chance C. (Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of California, Irvine, California 92697) ,  Wilson Nathaniel S. (Materials Department, University of California, Santa Barbara, California 93106) ,  Rosenberg Samantha G. (American Society of Engineering Education, 1818N Street NW, Suite 600, Washington, DC 20036) ,  Daniels Kevin M. (National Research Council, 500 5th Street NW, Washington, DC 20001) ,  Myers-Ward Rachael L. (U.S. Naval Research Laboratory, Washington, DC 20375) ,  Gaskill D. Kurt (U.S. Naval Research Laboratory, Washington, DC 20375) ,  Eddy Charles R. Jr. (U.S. Naval Research Laboratory, Washington, DC 20375) ,  Palmstrom Christopher J. (Materials Department, University of California, Santa Barbara, California 93106)
資料名： Journal of Vacuum Science & Technology. A. Vacuum, Surfaces and Films  (Journal of Vacuum Science & Technology. A. Vacuum, Surfaces and Films)
巻： 37  号： 5  ページ： 051503-051503-10  発行年： 2019年 
JST資料番号： C0789B  ISSN： 0734-2101  CODEN： JVTAD6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 六方晶窒化ホウ素(hBN)薄膜を,マクロステップ4°オフカット4H-SiC(0001)基板上のエピタキシャルグラフェン(EG)上のプラズマ増強化学ビームエピタキシー(PE-CBE)により成長させた。このシステムにおける成長条件の選択は,2つの顕著な面内hBN/EG回転配列を可能にした。hBNとEG格子の直接配列または<1120>_hBNと<1010>_EG方向が平行であるような30°面内回転ねじれである。1450°Cの成長温度でのホウ素との結合における窒素プラズマの使用は,プラズマ曝露なしでCBEにより成長させた膜に比べて,数単分子層厚膜の結晶性を増加させた。真空X線光電子分光法により,窒素プラズマ曝露で成長させた膜は成長条件に依存して窒素リッチに化学量論的であり,付加的な相形成を示す結合を示さないことが分かった。このPE-CBEプロセスは,断面透過型電子顕微鏡(TEM)により決定されたように,hBNとEG格子の間に原子的に急峻な界面を有する膜を生成することを示した。エネルギー分散X線分光法と組み合わせた環状暗視野および明視野走査TEMは,EGがこの堆積を通して持続し,EG下でのhBNのインターカレーション成長は検出されないことを確認した。より高いPE-CBE成長速度は,それらのエッジの優先配向の少ない基板を横切って均一に核形成したhBNドメインを生成した。比較において,断面TEMにより確認されたように,低い成長速度はEGに対して30°面内回転を有するマクロステップエッジ上で優先的核形成を引き起こすように見えた。AFMにおけるhBN核形状を基板に対するhBNの原子レジストリと相関させることにより,三角形,マクロステップエッジ核がアームチェア端終端であることが分かった。エピタキシャル成長条件を変化させることにより異なる回転配列を選択する能力は,グラフェンバンド構造変調の様々な程度を達成するために,hBN/グラフェンヘテロ構造の将来のウエハスケール成長に使用される可能性がある。Copyright 2019 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 単分子層 ,  界面 ,  核形成 ,  X線光電子スペクトル ,  成長速度 ,  窒素 ,  薄膜成長 ,  ホウ素 ,  プラズマ曝露 ,  インターカレーション ,  優先配向 ,  *基板 ,  *グラフェン ,  プラズマ
準シソーラス用語： 暗視野 ,  *成長条件 ,  *ヘテロ構造 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 半導体薄膜  (BK14040E) ,  その他の無機化合物の薄膜  (BK14060A)

タイトルに関連する用語 (5件)： 形態 ,  エピタキシャル成長 ,  グラフェン ,  ヘテロ構造 ,  整合性