Atomic Mechanism of Strain Alleviation and Dislocation Reduction in Highly Mismatched Remote Heteroepitaxy Using a Graphene Interlayer

材料科学 石墨烯 位错 光电子学 蓝宝石 半导体 带隙 氮化铟 氮化物 纳米技术 光学 复合材料 激光器 图层(电子) 物理
作者
Bingyao Liu,Qi Chen,Zhaolong Chen,Shenyuan Yang,Jingyuan Shan,Zhetong Liu,Yue Yin,Fang Ren,Shuo Zhang,Rong Wang,Mei Wu,Rui Hou,Tongbo Wei,Junxi Wang,Jingyu Sun,Jinmin Li,Zhongfan Liu,Zhiqiang Liu,Peng Gao
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:22 (8): 3364-3371 被引量:20
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.2c00632
摘要

Remote heteroepitaxy is known to yield semiconductor films with better quality. However, the atomic mechanisms in systems with large mismatches are still unclear. Herein, low-strain single-crystalline nitride films are achieved on highly mismatched (∼16.3%) sapphire via graphene-assisted remote heteroepitaxy. Because of a weaker interface potential, the in-plane compressive strain at the interface releases by 30%, and dislocations are prevented. Meanwhile, the lattice distortions in the epilayer disappear when the structure climbs over the atomic steps on substrates because graphene renders the steps smooth. In this way, the density of edge dislocations in as-grown nitride films reduces to the same level as that of the screw dislocations, which is rarely observed in heteroepitaxy. Further, the indium composition in InxGa1-xN/GaN multiquantum wells increases to ∼32%, enabling the fabrication of a yellow light-emitting diode. This study demonstrates the advantages of remote heteroepitaxy for bandgap tuning and opens opportunities for photoelectronic and electronic applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
脑洞疼应助安心采纳,获得10
1秒前
DD不知道完成签到,获得积分10
1秒前
充电宝应助hcxhch采纳,获得10
2秒前
化简为繁发布了新的文献求助10
2秒前
zhang完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
3秒前
tong发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
小刘完成签到,获得积分10
4秒前
王佳俊发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
gao456789完成签到,获得积分10
6秒前
酷波er应助妥协采纳,获得30
6秒前
呆呆发布了新的文献求助10
8秒前
star完成签到,获得积分10
8秒前
滋达不溜发布了新的文献求助10
8秒前
Lilith发布了新的文献求助10
9秒前
梦想是拿八个博士学位完成签到,获得积分20
9秒前
搬砖发布了新的文献求助10
10秒前
T1aNer299完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
Qqiao完成签到 ,获得积分10
11秒前
解语花031发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
liyu发布了新的文献求助20
12秒前
东郭乾完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
屹川发布了新的文献求助10
14秒前
善学以致用应助解语花031采纳,获得10
14秒前
14秒前
体贴仙人掌完成签到,获得积分10
14秒前
学术污点发布了新的文献求助30
14秒前
15秒前
林莹发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
陶醉之玉完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Tier 1 Checklists for Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings 1000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6333169
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8149920
关于积分的说明 17108449
捐赠科研通 5388959
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2856837
邀请新用户注册赠送积分活动 1834337
关于科研通互助平台的介绍 1685299