不缀饰直拉硅单晶原生微缺陷X射线形貌观察

一、前 言 无位错硅单晶中的微缺陷严重地影响着大规模集成电路的性能,已引起许多学者的关注和兴趣[1-3],由于微缺陷的应力场很小,目前对直拉硅单晶中微缺陷的观察,主要采用择尤化学腐蚀法、缀饰X射线形貌术、EBIC模式扫描电子显微术、透射电子显微术等.但上述方法的共同缺点是要对样品进行处理.近年来,一些学者采用特殊的X射线双晶形貌方法,对硅单晶原生微缺陷进行观察[4,5],但其设备复杂,实验周期长.我们首次用X射线投影和截面形貌术对不经缀饰的硅单晶原生微缺陷进行了观察,并获得了相应的微缺陷图. 二、实 验 实验用的样品是沿 [100]…     

暗视场及相衬显微术及其对Nd:YAG晶体中缺陷研究

暗视场及相衬显微术的分辨率可达10～500(?),采用这两种技术可以十分清淅地观察到用引上法及温梯法生长的Nd:YAG晶体中的点缺陷集团,小尺寸位错环,蜷线位错,片状缺陷时精细结构.特别是观察到非缀饰刃位错及混台位错的图像.对非缀饰位错的观察已用化学腐浊,光双折射貌相术及X射线形貌术作了证明.     

氢气区熔硅单晶氢致缺陷的研究

本文应用X射线透射截面形貌技术研究了氢气区熔硅单晶中氢致缺陷与热处理温度的关系。根据早期氢致缺陷的X射线形貌图衍衬分析,指出氢沉淀周围晶格受到压缩性应变,并简单阐述了硅氢键断裂与氢致缺陷形成过程。 关键词：     

X射线形貌法观察空间电荷缀饰的α—LiIO3单晶的缺陷

实验观察到:α-LiIO₃单晶在c向静电场作用下,与c轴平行的观察面上X射线衍射形貌图有明显的变化。去掉电场,形貌图又复原。此种变化和复原都有个弛豫过程。形貌图形的变化与外电压的极性和大小有关,而基本上与辐射波长无关。静电场下,形貌图上显现的是空间电荷缀饰的晶体的宏观缺陷。即加静电场后,空间电荷在缺陷周围富集,增大了缺陷处的晶格畸变,使原来观察不到的缺陷显示了出来。 关键词：     

钇铝石榴石单晶缺陷的X射线透射形貌术观察

对提拉法生长的YAG单晶首次用X射线透射形貌术观察。揭示了YAG单晶的生长条纹、奇异小面以及垂直于生长条纹的位错线束等生长缺陷,并对这些缺陷作了简要的分析。 关键词：     

LiNbO3晶体中缺陷的X射线形貌研究

用X射线透射扫描形貌方法观察了直拉法生长LiNbO₃晶体中各种类型点阵缺陷,诸如铁电畴壁、生长层、位错、亚晶界和胞状组织等;用不同衍射矢量对[001]和[210]方向生长的晶体的形貌消象规律,结合X射线铁电异常散射效应和光学显微观察,讨论了晶体中180°铁电畴和生长层的衬度及其分布,并研究了LiNbO₃晶体中180°畴壁形成及其相互关系。 关键词：     

硅单晶中片状沉淀物X射线形貌研究

本文利用X射线截面形貌术、限区形貌术、回摆形貌术以及扫描电子显微镜等方法研究了硅单晶中一个片状沉淀物,确定其组态及在晶体内的位置,并对其形成作了简略的分析。 关键词：     

X射线形貌法观察空间电荷缀饰的α—LiIO_3单晶的缺陷

实验观察到:α-LiIO_3单晶在c向静电场作用下,与c轴平行的观察面上X射线衍射形貌图有明显的变化。去掉电场,形貌图又复原。此种变化和复原都有个弛豫过程。形貌图形的变化与外电压的极性和大小有关,而基本上与辐射波长无关。 静电场下,形貌图上显现的是空间电荷缀饰的晶体的宏观缺陷。即加静电场后,空间电荷在缺陷周围富集,增大了缺陷处的晶格畸变,使原来观察不到的缺陷显示了出来。     

硅单晶氢致缺陷分布的实验研究

利用X射线形貌术方法研究了含氢硅单晶中氢致缺陷的分布。将原生晶棒从内部切开,观察到在切口暴露表面附近,热处理后产生的氢致缺陷的密度与尺寸与内部未暴露部分相同,而不同于薄片退火的情况,对此结果作了简要的讨论。 关键词：     

LiNbO_3晶体中缺陷的X射线形貌研究

用X射线透射扫描形貌方法观察了直拉法生长LiNbO~3晶体中各种类型点阵缺陷,诸如铁电畴壁、生长层、位错、亚晶界和胞状组织等;用不同衍射矢量对[001]和[210]方向生长的晶体的形貌消象规律,结合X射线铁电异常散射效应和光学显微观察,讨论了晶体中180°铁电畴和生长层的衬度及其分布,并研究了LiNbO~3晶体中180°畴壁形成及其相互关系。     

用银靶X射线形貌术研究Nd:YAG晶体中位错的性质及运动

用AgK_α辐射X射线透射形貌术成功地显示了Nd:YAG晶体中的缺陷性质及其分布.在用引上法及温梯法生长的晶体中存在数种缺陷如生长条纹、沉淀粒子、刃位错、螺应错以及由于位错运动而形成的混合型位错.实验结果与光学方法所得结果相一致,但在判明位错的性质方面,X射线形貌术有其独特的优点.     

LiNbO3晶体中包裹物和位错的X射线形貌研究

用X射线透射扫描形貌方法研究了LiNb0₃晶体中的包裹物和位错。在实验中发现了包裹物的相应于不同衍射矢量的X射线形貌与基于各向同性理论预言的形貌之间存在分歧,这被解释为弹性各向异性效应。同时还观察到Burgers矢量为最短点阵平移矢量1/3的纯刃型位错和次短点阵平移矢量1/3<0111>的纯螺型位错,以及由该螺型位错组成的纯扭转晶界。 关键词：     

α—SiC晶体中的位错

用腐蚀法和X射线形貌术研究了α-SiC晶体中的位错。所用的腐蚀剂为熔融氢氧化钾。证实了尖底蚀坑与位错的一一对应关系。由于[0001]方向的螺型位错的Burgers矢量比刃型位错的Burgers矢量大得多,故可从蚀坑的深浅来判别螺型位错和刃型位错。给出了蚀坑形状和多型体晶体结构的对应关系。研究了表面生长蜷线的形态与SiC晶体中的位错及位错运动的关系。X射线形貌图显示了α-SiC晶体中相当数量的位错处于基面C面上。生长位错从晶体“根部”成核并随着晶体生长前沿的向前推进而延伸,因而位错线的方向常常沿[101O]和[1120]方向。将腐蚀法和X射线形貌术结合起来才能全面显示α-SiC晶体中的位错。 关键词：     

GaN外延层中的缺陷研究

采用阴极射线致发光法观察金属有机物汽相外延法生长的具有不同表面形貌的GaN外延层中黄色发光带的强度分布.结果表明六角金字塔形表面形貌对发光强度分布的测量有很大影响.测量和比较表面镜面加工样品的黄色发光带强度分布、原子序数衬度和X射线波谱发现,黄色发光带的强度在含有O和C等杂质缺陷附近较强.高分辨透射电子显微镜观察表明,杂质缺陷区的晶格结构不同于GaN基质,以及位错和裂缝等由应力引起的缺陷.认为此类缺陷可能是生长过程中,杂质在结晶小丘合并处的V形凹角中的沉积所产生. 关键词：     

1984年第7期《物理》内容预告

激光/电子束用于金属表面处理的物理冶金原理(葛云龙等);同位素仪表设计中的若干物理问题(朱节清);金属的超塑性及其应用(王燕文);放射性激发光源——3H 和85Kr原子灯的研制(孔祥海等);热电系数及其精确测量方法(李景德等);离子溅射在物质微观组织结构研究中的应用(程鹏翥);棒状晶体位向差的快速测定(刘来保);不缀饰直拉硅单晶原生微缺陷X射线形貌观察(麦振洪等);近代物理讲座第七讲超导电性(章立源);新实验技术在村料研究中的应用讲座第十六讲 半导体晶体缺陷显微镜研究中的若干方法(高维滨);光学信息处理讲座第二讲 半色调方法实现非线…     

硅蹼中位错和层错的X射线貌相研究

利用X射线投影貌相术观察和分析了硅蹼中的位错和层错。在生长态硅蹼中,除观察到柏氏矢量为1/2<110>的刃型、螺型与60°全位错以及柏氏矢量为1/6<112>的Shockley刃型半位错外,还观察到平行于硅蹼表面的大面积层错和蹼中的60°,30°Shockley半位错。位错在热处理过程中运动并发生位错反应形成近六角形的位错网络。热处理改变生长态硅蹼中层错的组态和衬度,并由于杂质聚集破坏了Shockley半位错的消象法则。还观察到层错象中的位错。对所观察的结果都分别作了分析和简要的讨论。 关键词：     

人工水晶缺陷的X射线形貌术观察

对z向生长的人工水晶中的缺陷进行了X射线形貌术观察和离子探针成份分析,发现除了位错线外,还存在一些过去未曾观察到的层错。对这些层错和位错线的形态、Burgers矢量以及成因作了简要的分析。 关键词：     

GaAs/AlGaAs分子束外延材料的X射线双晶形貌观察

本文介绍了用非平行非对称(+、-)双晶X射线形貌术研究Ⅲ—Ⅴ族化合物外延晶体的设置和原理。分析了外延后形成的弯曲样品造成的衍射效应。对分子束外延(MBE)法生长的GaAs/AlGaAs衬底和外延层分别进行了X射线形貌术观察。讨论了外延层中存在的失配位错、生长小丘、沾污和局部微差取向等缺陷。对位错的组态和来源进行了初步分析。本实验结果也表明,有应变超晶格过渡层的MBE法对生长优质的GaAs/AlGaAs外延片是有利的。     

合成氟金云母单晶缺陷的X射线研究

本文报道了人工合成大面积氟金云母单晶中缺陷的X射线研究结果。X射线劳厄法的研究表明,在合成云母中存在着较大程度的一维无序,并因而出现许多堆垛错排区及其亚晶界。X射线衍射形貌术的研究表明,合成云母中的亚晶界和位错线大部分是从晶种起源并向生长表面的法线方向延伸的。晶体的靠近表面的区域缺陷较密集,中心部分较少。探讨了合成云母与天然云母中缺陷分布的差别。对用于制作电容器的合成云母片的缺陷与性能的关系作了分析和讨论。 关键词：     

用Pendell?sung条纹研究硅单晶中微缺陷

以Ｘ射线衍射统计动力学为基础，讨论了一种用Ｘ射线截面形貌图测定静态Ｄｅｂｙｅ－Ｗａｌｌｅｒ因子的方法．通过仔细分析截面形貌图中Ｐｅｎｄｅｌｌ?ｓｕｎｇ干涉条纹振荡周期和强度的变化，得到了经热处理后的ＣＺ硅和ＭＣＺ硅单晶样品的静态Ｄｅｂｙｅ－Ｗａｌｌｅｒ因子，并求得样品中氧沉淀的浓度和平均尺寸．这种定量化的研究方法为揭示晶体中微缺陷的性质及形成机理提供了新途径． 关键词：