Ⅲ—Ⅴ族化合物发光材料中杂质与缺陷的测量方法

微量的杂质、缺陷或其复合体对半导体的物理性质有明显的影响,它们在禁带中形成浅杂质能级或深能级。本文综述关于浅能级的发光分析方法以及关于深能级杂质态的测量方法。     

GaAs1-xPx中混晶无序与Fe深中心的性质

对不同组分的掺FeⅢ-Ⅴ族混晶GaAs1-xPx,测量了Fe深受主中心空穴热发射的非指数恒温暗电容瞬态及DLTS谱。用混晶无序使Fe深能级展宽的模型理论拟合实验结果,得到Fe能级Gauss型展宽的半宽和中心能级的热发射率,并确定出基态空穴跃迁的中心能级的焓变与组分的关系:先是减少,而后增大,与由光电容方法得到的Gibbs自由能变量与组分x的关系明显不同。 进一步讨论表明,上述两种测量方法得到的Fe中心的激活能不同,可能反映Fe中心的键合状态和混晶无序诱导的品格弛豫的影响。     

形成半导体量子线结构的质子注入方法研究

用20keV的质子(H~+)注入到Al_(0.3)Ga_(0.7)As/GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As单量子阱,经快速退火,促使势垒上的Al向量子阱内扩散,尝试制备了线宽从0.5μm到0.1μm的量子线结构.由低温(14K)下阴极射线发光谱测量,观察到量子线中发光谱峰的蓝移,并通过与理论计算比较,讨论注入区内外Al的内扩散及掩膜区边缘横向离散的影响. 关键词：     

GaAsP、GaAlAs发光二极管热激电容和热激电流的测量

本文简要介绍对GaAsP和GaAlAs两种发光器件进行热激电容和热激电流的测量.看重介绍用电桥电路和锁相放大器测量热激电容的方法,并对测量结果作了初步的讨论.     

液封坩埚下降法生长非掺杂InP单晶的特性研究

用液封坩埚下降（ＬＥ－ＶＢ）法沿〈１００〉晶向成功地生长了非掺杂ＩｎＰ单晶．ＬＥ－ＶＢ晶体的４．２Ｋ光致发光谱包含束缚于中性浅受主上的激子发光、与Ｚｎ受主相关的施主－受主（ＤＡ）对发光及其声子伴线、以及与本征缺陷等有关的深能级发光三部分．通过与液封直拉（ＬＥＣ）生长的籽晶的光致发光谱比较表明，在ＬＥ－ＶＢ晶体中，束缚于中性浅受主上的激子发光与籽晶中的相差不大；ＤＡ对发光的晶格弛豫比籽晶中的小；与本征缺陷等有关的深能级发光强度比籽晶中的弱．晶体的室温光致发光谱仅包含带—带发光，其发光强度形貌测试结果表明，ＬＥ－ＶＢ晶体的带—带发光强度比ＬＥＣ籽晶的强．用Ｈｕｂｅｒ法对晶片腐蚀的结果表明，在ＬＥ－ＢＶ晶体中，位错密度仅为ＬＥＣ籽晶中的三分之一．分析认为，在ＬＥ－ＶＢ晶体中，本征缺陷和位错等浓度较低，可能是其带—带发光强度比在ＬＥＣ籽晶中强的物理起因．     

聚焦Ga+离子束注入方法研制半导体量子线结构

采用聚焦Ga⁺离子束注入方法,在GaAs/Al_0.3Ga_0.7As多量子阱材料上尝试制备半导体量子线。通过低温光致发光谱,测量了量子线的光电特性,并观察了由于沟道效应导致的深层量子阱的光谱蓝移。 关键词：     

80—500°K间InSb的电导率、霍尔效应及磁阻效应

文中报导了80—500°K间n型及p型InSb的电导率、霍尔系数及磁阻效应的测量,所用样品的杂质含量(补偿后)为4×10¹³—7×10¹⁷cm^-3。由结果的分析得出InSb的本征载流子浓度、禁带宽度及电子迁移率等数值,讨论了电子的散射机构以及强磁场下磁阻与磁场强度成一次方正比关系的可能原因。     

锑化铟中载流子的复合过程

用定态光电导及光磁电的方法测量了p型n型InSb在85—290°K之间的电子及空穴的寿命。在室温附近,所有样品的截流子寿命都趋于同一值,在290°K时为3×10^-8秒。从寿命的绝对值及温度依赖关系,以及掺杂对寿命的影响,可以肯定在室温附近起主要作用的复合过程是带间碰撞复合过程。在200°K以下,p型样品中的电子寿命与空穴寿命有很大差别,表明有陷阱作用。用位于价带之上0.05eV的复合中心及位于导带之下0.11eV的电子陷阱能完满地解释200°K以下的寿命与温度的依赖关系。     

光电容法研究电子辐照GaP中的深能级

本文提出含多个深能级响应的光电容瞬态分析方法:在不考虑各能级之间电子、空穴跃迁的条件下,可出“多指数过程分离法”,将总的瞬态过程分离为各能级上指数型瞬态过程之和.运用这一方法,对lMeV(4×1015cm-2电子辐照GaP LED进行了定态和两种注入条件的瞬态光电容测量,观察到H1、H2、H3三个空穴能级(0.51、0.75、1.15eV)和E1、E2、E3、E4四个电予能级(0.68、0.84、0.89、1.01eV),并得到各能级的光离化截面谱.外量子效率及发射谱测量结果表明;电子辐照引入的深能级(H1-H3,E1-E4)表现出无辐射复合中心的性质.     

半导体中的深中心

一、杂质缺陷形成的深中心 半导体中含有外来杂质或本身的缺陷.所有半导体材料及器件都要求对杂质缺陷有良好的控制.晶体的各种化学杂质,晶体中的原子空仕,间隙原子,半导体化合物中组成元素之间的反位缺陷以及它们之间的简单复合体(双空位、杂质与空位的结合等)都使晶格的周期性受到破坏,在晶体中造成一个原子尺寸大小的缺陷,称为点缺陷.此外,晶体缺陷还包括位错、层错、晶粒间界和杂质沉淀物.本文仅限于介绍几点缺陷. 很多点缺陷是晶体中电子(空穴)的有效束缚中心,形成的电子局域态,其能量往往位于半导体禁带之中,并与能带边的距离较大.这…