InP衬底上Ga_(0.47)In_(0.53)As/InP液相外延生长

用液相外廷获得了与InP晶格匹配的Ga_(0.47),In_(0.53)As单晶外延层.本文叙述在(100)和(111)InP衬底上Ga_(0.47)In_(0.53)As/InP液相外延生长方法.用常规滑动舟工艺生长的这种外延层,其表面光亮,Ga的组分x=0.46～0.48,晶格失配率小于2.77×10~(-4),禁带宽度E_g=0.74～0.75eV.使用这种Ga_(0.47)In_(0.53)As/InP/InP(衬底)材料研制的长波长光电探测器,在波长为0.9～1.7μm范围内测出了光谱响应曲线,在1.55μm处呈现峰值.     

InP衬底上Ga_(0.47)In_(0.53)As/InP液相外延生长

<正>我所自81年4月份开展InP-GalnAs液相外延生长以来,已于8月中旬在InP衬底上生长出与衬底晶格相匹配的Ga_(0.47)In_(0.53)AS/InP的液相外延层.三元层表面光亮平整的双层外延材料,其禁带宽度为0.74～0.75eV,晶格失配率为2.77×10~(-4)左右.为进一步检验材料的特性,今年11月初用这种材料进行了长波长光电探测器试验.该器件采用Zn扩散结     

In_(0.5)Ga_(0.5)P/GaAs二维空穴气p沟异质结场效应管

提出了一种新颖的 Ga As基 p沟异质结场效应管 (p HFET)概念 ,器件采用了 In0 .5Ga0 .5P/ Ga As异质系统及二维空穴气 (2 DHG)原理以改善 Ga As的空穴输运特性。据此原理研制的器件可在室温下工作 ,其实验结果为 :室温下 ,饱和电流 Idss=6 1m A/ mm,跨导 gm=4 1m S/ mm;77K下 ,饱和电流 Idss=94 m A/ mm,跨导 gm=6 1m S/ mm。预计该器件在微波和数字电路中极佳的电流密度及高频增益 ,因而具有良好的应用潜力。     

In_(0.53)Ga_(0.47)As的液相外延生长

用液相外延的方法在(100)取向的InP衬底上生长了晶格匹配的In_(0.53)Ga_(0.47)s.采用普通的原材料,经过适当的处理工艺,已经获得室温载流子密度为(5-10)×10~(15)cm~(-3),电子迁移率高达9450cm~2/V·s的In_(0.53)Ga_(0.47)As外延层.     

在GaAs衬底上液相外延生长层质量的研究

本文初步研究了在(100)n—GaAs衬底上液相外延生长GaAs外延层厚度与生长Ga溶液厚度、生长时间、初始过冷度、降温速率的关系,以及影响外延层厚度均匀性的因素。实验指出了在GaAs上液相外延生长Ga_(1-x)Al_xAs层,随着Al含量X值的增加在室温下用X射线单晶衍射仪测得的GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs系统的晶格失配增加,但是异质结界面附近的失配位错非常小,几乎与X值无关;而在GaAs上生长Ga_(1-x)Al_xAs_(1-y)P_y外延层,可得到室温下晶格失配非常小的GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs_(1-y)P_y系统,但是异质结界面附近的失配位错却非常大,在室温下异质结界面是不匹配的。用熔融KOH腐蚀外延层中位错发现,一部分位错是由衬底位错引入的,而大部分位错是在外延过程中引入的。在现有条件下,可以生长出几平方毫米面积较大区域的无位错外延表面,但大部分最终表面层位错密度比衬底位错高几倍或十几倍。     

在GaAs衬底上MOCVD生长的CdTe光致发光

近年来,在 GaAs 衬底上 MOCVD 生长CdTe 和 Hg_xCd_(1-x)Tc 外延层已经得到广泛的研究。但 CdTe 作为衬底材料,缺陷密度大,尚须进一步的改善。在各种高质量的单晶衬底上,如 InSb 和 GaAs 上进行异质生长,提高了 CdTe 外延层的质量。尽管 GaAs 和 CdTe之间有很大的晶格失配,在 GaAs 衬底上能够生长高质量的 CdTe 外延层.X 射线衍射、反射高能电子束衍射、电容—电压法和 Hall     

多层In_(0.55)Al_(0.45)As/A_(0.5)Ga_(0.5)As量子点的变温光致发光研究

测量了自组织多层In0.55Al0.45As/Al0.5Ga0.5As量子点的变温光致发光谱,同时观察到来自浸润层和量子点的发光,首次直接观察到了浸润层和量子点之间的载流子热转移.分析发光强度随温度的变化发现浸润层发光的热淬灭包括两个过程:低温时浸润层的激子从局域态热激发到扩展态,然后被量子点俘获;而温度较高时则通过势垒层的X能谷淬灭.利用速率方程模拟了激子在浸润层和量子点间的转移过程,计算结果与实验符合得很好     

GSMBE生长In_(0.49)Ga_(0.51)P/GaAs HBT微结构材料及器件研究

采用 GSMBE技术 ,在材料表征和分析的基础上 ,通过优化生长条件 ,生长出高性能In0 .4 9Ga0 .51P/ Ga As异质结双极晶体管 (HBT)微结构材料 ,并制备出器件。材料结构中采用了厚度为 6 0 nm、掺杂浓度为 3× 10 19cm-3的掺 Be Ga As基区和 5nm非掺杂隔离层 ,器件流片中采用湿法化学腐蚀制作台面结构。测试结果表明该类器件具有良好的结特性 ,在集电极电流密度 2 80 A/cm2时其共发射极电流增益达 32 0。由此说明非掺杂隔离层的引入有效地抑制了由于基区 Be扩散导致的 pn结与异质结偏位及其所引起的器件性能劣化。     

在GaAs和GaP衬底上外延生长InAs_xP_(1-x)

禁带宽度位于近红外区(0.33～1.4电子伏)的半导体材料,用于固体光电发射和激光二极管、检测器及光电发射器方面颇受欢迎。在光电发射器及相关的光电阴极这一特殊领域中,之所以对此特别感兴趣,是因为用 Gs_2O 激活Ⅲ-Ⅴ族材料表面,光电发射产额极高,可望得到灵敏的高效率光电阴极,其电磁辐射波长超过0.9微米,而碱金属光电阴极的量子     

Ga_(0.47)In_(0.53)As材料液相外延生长的组分控制研究

本文分析了Ga_(0.47)In(0.53)As材料生长中影响材料组分变化的因素,简要地给出了生长合适组分外延层的料源配制公式及其应用结果.采用适当的生长工艺可使外延层的横向组分平均偏离控制在±1.0%以内,纵向组分平均偏离在±1.4%以内,一源多炉生长的炉间外延层组分的平均偏离在±2%以内.分凝系数测量结果说明:三元层的生长主要是与组分的扩散密切有关,而与生长界面的动力学因素关系不太紧密.     

不同缓冲层对GaAs基In_(0.3)Ga_(0.7)As材料特性的影响

采用组分跳变和低温大失配缓冲层技术在GaAs衬底上外延了In0.3Ga0.7As材料。测试结果表明,采用组分跳变缓冲层生长的In0.3Ga0.7As主要依靠逐层间产生失配位错来释放应力,并导致表面形成纵横交错的Cross-hatch形貌;而采用低温大失配缓冲层技术则主要通过在低温缓冲层中形成大量缺陷来充分释放应力,并在后续外延的In0.3Ga0.7As表面没有与失配位错相关的Cross-hatch形貌出现。此外,仅需50nm厚的低温大失配缓冲层即可促使In0.3Ga0.7As中的应力完全释放,这种超薄缓冲层技术在工业批产中显得更为经济。     

In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs和GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As量子阱的静压下光致发光的对照研究

在77K,0—60kbar范围内对在同一衬底上生长的In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs和GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As量子阱的静压下的光致发光进行了对照研究。在GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As量子阱中同时观察到导带到轻重空穴子带的跃迁。而在In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs阱中只观察到导带到重空穴子带的跃迁。与GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As的情况相反,In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs 量子阱的光致发光峰的压力系数随阱宽的减小而增加。在压力大于48kbar时观察到多个与间接跃迁有关的发光峰,对此进行了简短的讨论。     

(Al_xGa_(1-x))_(0.51)In_(0.49)P光致发光谱的温度依赖关系

研究了MOVPE生长的与GaAs晶格匹配的 (AlxGa1-x) 0 .51In0 .4 9P(x =0 .2 9)合金的PL谱的温度依赖关系 ,在变温约为 17～ 2 30K范围内 ,谱线半宽从 2 4meV变到 4 0～ 6 0meV ,强度减小了大约两个数量级。对PL谱积分强度随温度变化的拟合表明 ,在低温区与高温区存在两个不同的激活能。温度小于 90K ,激活能为 4～ 5meV ,温度大于 90K ,激活能为 2 5～ 55meV。认为低温区行为由带边起伏引起的载流子热离化伴随的无辐射跃迁所控制 ,而高温区取决于子晶格的有序度。     

晶格错合(Lattice Misfit)对在GaAs衬底上用原子层外延方法生长的ZnSe晶格参数和光致发光性质的影响

研究了晶格错合对在 GaAs 衬底上用原子层外延方法生长的 ZnSe 薄膜的品格参数和光致发光性质的影响。并观察到厚度小于0.17μm 的 ZnSe 外延层受到完全的四方畸变,而厚度大于0.17μm 的外延层所受到的错合应力则有所减轻。在假定外延层受到完全四方畸变的情况下,外延层中的剩余应力为1.84×10~9dyn/em~2。薄的外延层显示出自由激子辐射和深中心辐射,而厚的外延层则显示出一个主要的与施主相联系的束缚激子辐射和一个弱的深中心辐射。     

用分子束外延技术在GaAs(110)衬底上生长AlGaAs材料

采用分子束外延技术在GaAs(110)衬底上制备了一系列生长温度和As2/Ga束流等效压强比不同的样品,通过室温光致发光谱、高分辨X射线衍射仪和低温光致发光谱对这些样品进行了分析,找到了在GaAs(110)衬底上生长高质量高Al组分的Al0.4Ga0.6As生长条件.     

用分子束外延技术在GaAs(110)衬底上生长AlGaAs材料

采用分子束外延技术在GaAs(110)衬底上制备了一系列生长温度和As2/Ga束流等效压强比不同的样品,通过室温光致发光谱、高分辨X射线衍射仪和低温光致发光谱对这些样品进行了分析,找到了在GaAs(110)衬底上生长高质量高Al组分的Al0.4Ga0.6As生长条件.     

外延InAs_xP_(1-x)同衬底GaAs取向的关系

本文研究了利用 AsH_3、PH_3、In 和 HCI 汽相淀积系统淀积的 InAs_x-P_(1-x)外延层同衬底 GaAs 取向的关系。当在(100)、(110)、(111)A 和(111)B 衬底上同时淀积的过程中,整个流量和Ⅲ族元素同整个Ⅴ族元素成份的比保持不变。在相同的条件下,在球形单晶 GaAs 衬底上进行了类似的淀积。在球形上生长显示出了生长较缓慢的和高完整性晶向的那些面。球形表面的结构,在很大的组份范围内,同平面衬底相似。     

In_(0.53)Ga_(0.47)As三元外延层散射机制的研究(英文)

With method of Van Derberg,this paper gives the electron mobilities at different temperature in In0.53Ga0 .47As on InP by LPE, and analyses them from scatters of polaried optical phonons, ioned impurities and alloy. The results of the experiment and theory show that the scatter of ioned impurities and alloy scatter play an importment role at low temperature and the scatter of polaried optical phonon is superior at high temperature. It is also indicated that the alloy scatter is very, active for the ternary alloy density of about 1×1018cm-3. At last, we choose the optimal alloy potential △U= 0.83eV and give the limitation of Matthiessen rule.