刘雪飞，吕 兵，罗子江，王继红，郭 祥，杨秀璋

(1. 贵州师范大学 物理与电子科学学院，贵阳 550025； 2. 贵州财经大学 信息学院，贵阳 550025；3. 贵州大学 大数据与信息工程学院，贵阳 550025)

0 引 言

随着半导体材料生长技术的不断进步，具有优异光电性能的GaAs已经成为最重要的光电子和电子器件的基础材料之一。到目前为止，对于GaAs的应用研究主要集中在太阳能电池[1-2]、量子点激光器[3]、微波单片集成电路[4]、异质结双极型晶体管[5]以及超晶格[6]等器件研究。GaAs的高迁移率与其表面重构和表面形貌都有着密切的联系，因此有关GaAs的表面形貌[7-9]、表面结构[10-11]、表面重构[12-13]也吸引研究者们的研究兴趣，研究者在实验和理论上对GaAs的各种表面物理性质进行了细致的研究，并取得了一系列有价值的研究成果。众所周知，2016年度诺贝尔物理学奖颁发给F.D.Haldane、D.J.Thouless和M.Kosterlitz三位科学家，以表彰他们在拓扑相变理论上的杰出成就，其中D.J.Thouless和M.Kosterlitz的最主要论述在于提出KT相变理论[14]，他们科学合理地预测了物相的有序相和无序相之间的转变过程。M. den Nijs、P. B. Weichman先后在理论上预测晶体表面形貌的相变过程(有序平坦相(Ordered Flat, OF)→无序平坦相(Disordered Flat, DOF)→粗糙相(Rough))满足KT相变理论[15-16]；Z. Ding等在实验上证实了这一预测[17-18]，他们发现在较低的As等效束流压强下(As Beam Equivalent Pressure, As BEP)，随着退火时间的延长GaAs(001)表面从有序平坦状态首先转变为无序平坦，然后才从无序平坦转为粗糙，同时把这种无序平坦状态定义为预粗糙相。Q-K.Xue[19]等利用低温扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope，STM)对于GaAs(001)表面的几种常见表面重构形式、原子排列方式都进行深入研究，他们认为GaAs(001)表面具有不同As原子与Ga原子作为终结面的重构形式。……