半导体器件的应用和发展,要求深入理解外延生长的基本物理过程,分析生长条件对外延薄膜质量的影响,以便更好地控制薄膜工艺以及薄膜的结构和性能,得到高质量的外延薄膜和预期的器件结构。随着器件体积不断减小,外延薄膜的表面或界面已经成为器件的重要组成部分,其表面形貌对器件性能的影响越来越大。本文主要研究MBE生长InGaAs/GaAs薄膜表面粗糙化与As保护气压的关系,获得在退火过程中不同In组分InGaAs/GaAs外延薄膜表面形貌随As保护气压的变化规律。1.研究MBE/LT-STM的调试,总结MBE/LT-STM调试的成功经验和注意事项,规范仪器设备的操作。同时,对样品盘进行改进,拓展了仪器的研究范围。2.成功设计并制备STM用探针的电化学腐蚀装置,总结该装置制备高质量STM用探针的操作方法,制备了高质量STM用探针。3.研究InGaAs/GaAs异质外延薄膜表面的粗糙化过程,研究发现:在退火过程中,退火温度和时间相同时,随着As保护气压降低,InGaAs/GaAs薄膜表面的粗糙度增加。同时发现:随着In组分比例的增大,InGaAs/GaAs薄膜的品格失配度增加,失配应力增大,使高In组分的InGaAs外延薄膜表面出现较多的条状结构。