用RHEED强度振荡锁相外延控制Ge/Si超晶格的生长

观察了Ge,Ge/Si交替外延时的反射式高能电子衍射(RHEED)强度振荡现象,并由此研究了Si(100)和Si(111)衬底上分子束外延Ge,Ge/Si超薄叠层的生长行为和生长特性。利用RHEED强度振荡,锁相控制生长了Ge(2ML)/Si(2ML),Ge(4ML)/Si(4ML)超薄超晶格。 关键词：     

Ge BEAM TREATMENT OF Si SUBSTRATE FOR MOLECULAR BEAM EPITAXY

A new surface cleaning method for Si MBE is described in which a very weak Ge beam flux is deposited on the surface for removing the thin passivative layer of SiO₂ on the Si subetrate. It has proved that the SiO₂ will react with Ge at a relatively low temperature (620℃), and as a result, the oxide layer becomes volatile. Here the high temperature annealing in the conventional Shiraki method is no longer required, and since the oxide layer is removed in ultra high vacuum, only very little carbon contamination may occur. Furthermore, to reduce the excessive Ge on the substrate surface, Ge is deposited at 620℃ and then the sample is annealed at 700℃; the residual Ge atoms on Si substrate can be reduced to less than 0.1 monolay-er (ML). Ge beam treatment turns out to be an effective low-temperature Si surface-cleaning method, especially for the heteroepitaxial growth of Ge_xSi_1-x/Si.     

Si1-xCex/Si量子阱发光材料制备及特性研究

在si(100)衬底上用分子束外延成功生长了Si_(1-x)Ge_x/si量子阱发光材料,发现在生长过程中背景杂质含量直接影响材料的发光特性,用光致发光(PL)和卢瑟福背散射(RBS)对样品质量进行标定。在PL测量中观察到合金量子阱带边激子分辨峰,并对发光峰能和峰宽作了讨论。 关键词：     

用氢钝化Si(100)面抑制分子束处延界面的硼尖峰

采用一种新的简便的氢钝化方法,可以在Si(100)衬底表面获得稳定的钝化层。用俄歇电子能谱(AES),反射式高能电子衍射(RHEED),C-V和二次离子质谱(SIMS)等方法对衬底表面及其上面生长的分子束外延层进行检测,发现这种方法可以有效地防止衬底表面被碳、氧沾污,降低退火温度至少200℃,并完全消除外延层与Si(100)衬底界面处的高浓度硼尖峰。在此基础上,结合衬底表面锗束处理的实验结果,对硼尖峰的主要来源是由于硅衬底表面的氧化层这一观点提供了新的有力证据。     

新型锗硅异质结远红外探测器研制成功

工作于8～12μm波段的远红外探测器在遥感、制导、夜视技术等方面有着重要的应用.特别是在海湾战争以后,更加受到各国军方和高科技界的重视.1990年美国加州理工学院喷气推进实验室发展了一种新型的锗硅异质结远红外探测器.它具有金属硅化物肖脱基(PtSi/Si和IrSi/Si)势垒探测器的优点,即工艺简单,大面积的均匀性好,读出电路简单,能和硅大规模集成技术相容等,而它的工作波长比肖特基势垒更长,量子效率更高.与当前流行的镓砷/铝镓砷量子阱红外探测器相比,它可以在垂直光照下工作,因而容易实现大面积的阵列.1991年美国麻省理工学院用它研制成…     

X射线衍射研究表面活化剂对异质外延薄层Ge结构的影响

利用原位的反射式高能电子衍射和非原位的X射线衍射技术，研究了活化剂Sb对于Ge在Si上外延过程的影响．当没有活化剂、Ge层厚度为6nm时，外延Ge层形成岛状，应力完全释放．当有Sb时、Ge在Si上的生长是二维的，并且应力释放是缓慢的，即使Ge外延层厚为6nm，仍有42%的应变没有弛豫． 关键词：     

Si衬底上分子束外延Ge,Si时的反射式高能电子衍射强度振荡观察

本文观察了在Si(100)和Si(111)衬底上分子束外延Si,Ge时的反射式高能电子衍射(RHEED)强度振荡现象。其振荡特性表明,外延一定厚度的缓冲层可以改善表面的平整性,较慢的生长速率或中断生长一段时间有利于外延膜晶体质量的提高。Si(100)上外延Si或Ge时,沿[100]和[110]方位观测到的振荡特性均为单原子模式,起因于表面存在双畴(2×1)再构;而Si(111)上外延Ge时,[112]方位观测到的振荡为双原子层模式,但在[110]方位观察到不均匀周期的强度振荡行为。两种衬底上保持RHEED     

Si_（1－x）Ge_x／Si量子阱发光材料的分子束外延生长及其结构研究

采用固源Ｓｉ分子束外延，在较高的生长温度于Ｓｉ（１００）衬底上制备出Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ量子阱发光材料．发光样品的质量和特性通过卢瑟福背散射、Ｘ射线双晶衍射及光致发光评估．背散射实验中观察到应变超晶格的反常沟道效应；Ｘ射线分析表明材料的生长是共度的、无应力释放的，结晶完整性好．低温光致发光主要是外延合金量子阱中带边激子的无声发射和横光学声子参与的激子复合．并讨论了生长温度对量于阱发光的影响．     

Si_(1-x)Ce_x/Si量子阱发光材料制备及特性研究

在si(100)衬底上用分子束外延成功生长了Si_(1-x)Ge_x/si量子阱发光材料,发现在生长过程中背景杂质含量直接影响材料的发光特性,用光致发光(PL)和卢瑟福背散射(RBS)对样品质量进行标定。在PL测量中观察到合金量子阱带边激子分辨峰,并对发光峰能和峰宽作了讨论。