Si是現(xiàn)代CMOS工藝不可或缺的材料，而III-V族半導體廣泛應用于光電子、超高速微電子和超高頻微波等器件中。長期以來，科學家們試圖在Si襯底上外延高質(zhì)量III-V族半導體。但由于晶格不匹配會導致生長的III-V族半導體質(zhì)量較差。當材料降低到納米尺度，由于應力可以得到有效釋放，上述困難得以緩解。例如，一維III-V族半導體納米線可以在Si上很好地外延生長。但在Si上生長III-V族半導體納米線時，在表面氧化硅的作用下，常用的Au催化顆粒需要復雜的前期襯底處理工序，且難使III-V族半導體納米線穩(wěn)定生長在Si襯底上。作為一類重要的III-V族半導體，Ga-V半導體由于可以利用自身成份中的Ga作為催化劑，很好地解決了這一問題。

　　中國科學院半導體研究所半導體超晶格國家重點實驗室研究員趙建華團隊近年來一直致力于半導體低維材料的分子束外延生長，最近其團隊俞學哲博士等人在他們前期工作（X.Z. Yu et al.，Nano Lett. 12, 5436, 2012; Nano Lett. 13, 1572, 2013）基礎上，利用兩步生長方法有效擴大了Si襯底上GaAs納米線的生長溫度范圍。這是在相關工作中第一次關于Ga催化GaAs納米線的生長溫度這一重要晶體生長參數(shù)的深度研究，而之前由于一步生長法的限制，GaAs納米線只能生長在一個很窄的溫度范圍。在此基礎上，他們利用Ga催化率先制備了GaAs/GaSb軸向異質(zhì)結納米線，并且通過摻入適當As，合成了組分可調(diào)的GaAs/GaAsSb軸向異質(zhì)結納米線，使能帶工程在GaAsSb納米線中得到應用。

　　相關成果最近發(fā)表在Nanoscale 8, 10615, 2016，并被選作該期封底。

　　該項工作得到國家自然科學基金委青年科學基金、中科院青年創(chuàng)新促進會基金以及科技部重大研究計劃項目經(jīng)費的支持。