合成大颗粒金刚石位错的同步辐射形貌研究

利用同步辐射白光貌相术研究了大颗粒合成金刚石晶体中的晶体缺陷.在晶体中观察到多束平直位错.计算了各位错束的空间走向.晶体中的5条主要位错束分别平行于<100>和<110>方向.分析了位错的Burgers矢量.第一束位错皆由数条Burgers矢量不同的位错所组成.晶体中出现了天然金刚石中从未出现的平行于<100>方向的位错,讨论了Burgers矢量的复杂性和亚稳态位错出现的原因.     

基于微观结构计算晶体宏观弹性应变场

基于晶体的微观结构提出了一种计算晶体宏观弹性应变场的方法,将该方法应用于金属晶体Fe,得到的应变场与连续介质理论预测结果吻合地很好,从而证明了该方法的准确性.以该方法为基础,进一步考虑无限小应变与有限应变的差值,发现应变差值在晶体剧烈变形区域内较强,对金属晶体Cu位错应变场的计算表明这种应变差异可以用来描述位错的运动状态和芯域结构.该方法可为评估晶体缺陷附近应变状态提供依据.     

基于微观结构计算晶体宏观弹性应变场

基于晶体的微观结构提出了一种计算晶体宏观弹性应变场的方法,将该方法应用于金属晶体Fe,得到的应变场与连续介质理论预测结果吻合地很好,从而证明了该方法的准确性.以该方法为基础,进一步考虑无限小应变与有限应变的差值,发现应变差值在晶体剧烈变形区域内较强,对金属晶体Cu位错应变场的计算表明这种应变差异可以用来描述位错的运动状态和芯域结构.该方法可为评估晶体缺陷附近应变状态提供依据.     

磷酸铝(AlPO_4)晶体中缺陷的X射线形貌研究

用X射线衍射形貌法研究了AlPO_4晶体中的微观缺陷。在所研究的晶体中,主要晶体缺陷是生长层,沉淀物和位错。位错密度在晶体表面附近最大,晶体中部较低。位错主要起源于热应力和由沉淀物或生长层所造成的晶格畸变。多数位错的柏氏矢量是b=(a+c)<1123>型,部分的是b=a[2TT0]。分析了晶体缺陷与生长条件之间的关系。控制生长过程中的温度波动,特别是晶体出炉时的冷却速度,对提高晶体完美性是重要的。     

SiC晶体缺陷的阴极荧光无损表征研究

由于在研究SiC晶体缺陷对器件性能的影响的过程中,表征材料缺陷的常用的方法是破坏性的,因此寻找一种无损的测试方法对缺陷进行有效的表征显得尤为重要。基于阴极荧光(CL)的工作原理对4H-SiC同质外延材料的晶体缺陷进行了无损测试研究。结果发现利用阴极荧光可以观测到晶体内部的堆垛层错、刃位错和螺位错以及基面位错,其阴极荧光图中的形貌分别为直角三角形、点状和短棒状。因此该方法成为SiC晶体缺陷的无损表征时的一种有效的测试方法。如果利用该方法对材料的衬底和外延层缺陷分别进行观测就能建立起衬底和外延层缺陷之间的某种联系,另外对器件工作前后的缺陷进行表征,建立器件工作前后缺陷之间的联系,就可以进一步地研究材料缺陷对器件性能影响的问题。     

磷酸铝(AlPO4)晶体中缺陷的X射线形貌研究

用X射线衍射形貌法研究了AlPO₄晶体中的微观缺陷。在所研究的晶体中,主要晶体缺陷是生长层,沉淀物和位错。位错密度在晶体表面附近最大,晶体中部较低。位错主要起源于热应力和由沉淀物或生长层所造成的晶格畸变。多数位错的柏氏矢量是b=(a+c)<1123>型,部分的是b=a[2110]。分析了晶体缺陷与生长条件之间的关系。控制生长过程中的温度波动,特别是晶体出炉时的冷却速度,对提高晶体完美性是重要的。 关键词：     

晶体缺陷规范场方法处理运动螺型位错

本文用晶体缺陷规范场方法分析了运动螺型位错的性质,在一定规范条件下求解了螺型位错的动力学方程,得到了匀速运动螺型位错的应力场。在K=μ/s(s为耦合常数)趋于零的情况下,其结果与匀速运动的Volterra螺型位错的应力场形式上是一样的,但螺型位错运动的极限速度是2^1/2c。在螺型位错速度为零的情况下,其应力场与Volterra螺型位错的应力场完全一样。最后对所得结果进行了讨论。 关键词：     

集成电路中的物理问题讲座 第一讲 硅中微缺陷及其形成过程

随着半导体硅器件技术的不断进步,对晶体材料的完整性的要求越来越高.五十年代末观察到位错会引起p-n结的软击穿,因此发展了无位错硅单晶的生长技术.所谓宏观无位错晶体,通常是指用择尤化学腐蚀看不到位错蚀坑,或在X射线形貌照片上看不到位错衬度,并不是指没有缺陷的完美晶体.正如Sirtl所说,从半导体级硅技术开始发展时起,晶体缺陷问题就是有关专家的永久伴侣.当晶体中无位错时,由于很难消除晶体生长时产生的点缺陷(自填隙原子和空位),因此在晶体冷却下来后,这些点缺陷会因过饱和而凝聚,形成尺度较宏观位错小得多的缺陷(一般在微米或亚微米…     

硅器件工艺过程中晶体滑移位错的引入和演变

半导体材料硅中存在的原生晶体缺陷(如位错、层错、旋涡缺陷)及半导体硅器件加工工艺过程中的诱生晶体缺陷(如外延层错、热氧化杆状缺陷、扩散导致的缺陷)都会给器件带来有害的影响.为了揭示缺陷是如何影响材料的结构和器件的性能,人们必须设法观察缺陷的位错、形貌,并研究它们是如何引入和演变的. 我们在60kw旋转阳极X光机上,用X射线形貌技术[1]跟踪双极集成电路基本工艺──外延、氧化、扩散过程,观察晶体滑移位错的引入和演变,并研究了滑移位错与器件成品率之间的相关性.在这方面,国内外都有过很好的工作[2,4],现将我们的实验结果报告如…     

分子束外延生长GaN薄膜中的一种早期位错结构

利用高分辨电子显微术，对在GaP基体上由分子束外延生长六角GaN晶体薄膜中的晶体缺陷结构进行了研究．实验中发现了GaN薄膜外延生长过程中产生的一种典型早期刃型位错结构．此晶体缺陷位于一大块GaN晶粒内部，其外观类似于一段（1120）晶界．它由一条（1120）高能孤立晶界段及其两端的两个1/6［1120］不完全刃型位错组成．从大晶格失配材料之间分子束外延生长的机理上对这种缺陷结构的形成进行了解释． 关键词：