In_(0.25 )Ga_(0.75)As/GaAs应变异质结的离子沟道分析

本文采用Li离子作为背散射-沟道实验的分析束来研究In_(0.75)Ga_(?)As/GaAs应变异质结的结构.沟道效应和角扫描的实验表明,由于晶格失配,异质结的点阵发生应变,晶格常数在生长方向产生～0.04A的拉伸或压缩,于是离子沟道在<110>倾斜方向发生0.9°的扭折,导致沿这个方向的严重退道.对较厚外延层的样品,除应变结构外,在生长过程中还形成失配位错结构及其他点阵缺陷,从而产生附加的退道。     

蓝紫光范围灵敏的GaAs/Ga_(0.55)Al_(0.45)As异质结光晶体管

本文在对异质结光晶体管的光电流注入进行理论分析的基础上,采用选择性腐蚀工艺,制出了在蓝紫光波段灵敏的GaAs/Ga_(0.55)Al_(0.45)As异质结光晶体管,其光谱响应范围为小于4000A到8800A.峰值响应波长为5500A.4000A处的相对响应约为30％,其绝对响应度优于 70μA/μW.     

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。     

Al_xGa_(0.52-x)In_(0.48)P/GaAs异质结双极晶体管高温特性的计算分析

建立了适用于缓变 Alx Ga0 .5 2 -x In0 .48P/Ga As HBT的解析模型。考虑了 Al组分 x的变化对 HBT温度特性的影响。分析结果表明 ,在实用的电流范围 (Jc在 1 0 3 A/cm2 左右 )内 ,Alx Ga0 .5 2 -xIn0 .48P/Ga As HBT随着 x的增大 ,其电流增益的稳定性也上升 ,当 x=0 .3时工作温度可超过 70 0K。文章还分析了高温时 HBT电流增益下降的原因     

GaAs/Si异质结的界面性质

本文应用普适参数紧束缚方法计算了GaAs/Si异质中界面组成、键能、自然键长、力常数以及键的弛豫等性质.由键能和力常数推断As和Ga原子均能在界面处与Si原子成键,但Si-As键更强一些,考虑到Si和Ga原子在界面的互扩散作用,提出了界面层的可能生长机理.作者认为界面层应由SiAs和GaSi组成的膺合金Ga_xA(?)_(1-x)Si构成,根据价带极大值随组分x的变化,指出x的范围处在0.1～0.6之间.由键的弛豫效应预示x的最佳范围在0.1～0.3之间.由此设想,通过控制组分,有可能使由晶格畸变产生的界面应力减至比较小,从而为消除因晶格畸变产生的应力缺陷给出了理论依据.     

In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP异质结的深能级

我们报道关于用液相外延生长的In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP异质结雪崩光电二极管中的深能级。使用导纳光谱学和静态电容-电压枝术鉴别并研究了两个电子能级。发现一个能级仅位于InP层中,是激活能∈_(1A)=0.20±0.02ev的类似受主能级,其体密度为N_(1A)≈10~(15)cm~(-3)。该陷阱密度在In_(0.53).Ga_(0.47)As/InP异质界面上急剧升高到该区域内的背景载流子浓度的10倍左右。由于能带之间的排斥,在低温下陷阱的填充使得在异质界面上导带不连续从△∈_(?)=0.19ev降低到0.03ev。而第二个陷阱仅呈现In_(0.53)Ga_(0.47)As特性,其激活能∈_(tB)=0.16±0.01ev,体密度在3×10~(13)cm~(-3)和8×10~(13)cm~(-3)之间。     

自对准AlGaAs/GaAs微波异质结双极晶体管(HBT)

本文提出了一种制作HBT采用的垂直台面结构自对准工艺.利用该工艺及对A1GaAs/GaAs具有高选择比的化学湿法腐蚀剂,已研制成微波HBT.发射区台面与基极电极间隙为0.1μm,最大直流电流增益为40,截止频率f_T为10GHz.     

调制掺杂Al_xGa_(1-x)As/GaAs异质结持久光电导的光谱响应

本文在77 K下研究了调制掺杂 n-Al_(0.3)Ga_(0.7)As/GaAs异质结持久光电导的光谱响应.结果表明,掺 Cr GaAs衬底中Cr深能级上电子的激发和 Al_xGa_(1-x)As中DX中心的光离化都产生持久光电导.     

0.3K下的GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结中的分数量子霍耳效应

本文从实验上比较了低浓度 GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结样品在4.2K、1.3K和0.34K 温度下的整数量子霍耳效应,报道了填充因子v=2/3的分数量子霍耳效应的实验观察结果.讨论了低浓度GaAs/Al_xGa_(1-x)As样品中宏观不均匀性对实验结果的影响.     

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。     

AlGaAs/GaAs/AlGaAs渐变异质结光致发光仿真研究

分析了AlGaAs/GaAs/AlGaAs渐变异质结的光致发光特性。根据理论及仿真结果,确定了GaAs发光的最优能带结构为双异质结P-AlGaAs/P-GaAs/P-AlGaAs或者N-AlGaAs/N-GaAs/ N-AlGaAs,并且异质结两边能带渐变。基于所选结构,研究了能带渐变及层宽对发光效率的影响。研究结果表明,外体区吸收层的能带渐变,且外体区激发层的能带不变,发光区域的载流子最多,发光能量值最大。激励光源的波长不同,各层有不同的最优宽度,为器件的整体优化提供了依据。AlGaAs/GaAs/AlGaAs渐变异质结的光致发光研究为高效率器件如太阳电池、发光二极管等的实用化设计、研制提供了有价值的参考。     

GaAs同质结、异质结和异质面的光伏谱研究

采用我们自己建立的微机控制光伏谱自动测量系统,测量了 P-Al_(0.35)Ga_(0.65)As/n-GaAs 异质结在不同温度下的光伏谱和 p-GaAs/n-GaAs 同质结、P-Al-GaAs/p-GaAs/n-GaAs 异质面在室温下的光伏谱,并进行比较分析。采用改进的阻尼最小二乘法对实验数据进行拟合计算,求出少子扩散长度、结深、表面复合速度和界面复合速度等重要参数。     

复合沟道氟离子增强型AlGaN/GaN HEMT的研究

提出一种复合沟道氟离子(F-)增强型AlGaN/GaN HEMT(Hybrid-channel enhancement-mode AlGaN/GaN HEMT,HCE-HEMT)新结构。该结构引入高、低浓度F-复合沟道,其中高浓度F-注入区位于沟道靠近源漏两端以调制阈值电压,获得增强型器件;低浓度F-区位于沟道中部以调制肖特基栅电极的正向开启电压,增加器件承受的栅电压摆幅,但它对其下方二维电子气的耗尽作用很弱。同时,高浓度区只占栅长的40%,减轻高浓度F-对沟道的影响,提升器件的电流能力。利用Sentaurus软件仿真,结果显示,与传统F-增强型AlGaN/GaN HEMT相比,HCE-HEMT载流能力提高了40.3%,比导通电阻下降了23.3%,同时反向耐压仅下降了5.3%。     

50周期的In_(0.3)Ga_(0.7)As/GaAs应变超晶格的生长

在本文，我们用一个低组分的InxGa(1-x)As缓冲层（x～0．01），有效地限制了50周期的In0.3Ga0．7As／GaAs应变超晶格本身弛豫所产生的位错，X射线双晶衍射测量结果表明使用这样缓冲层的超晶格质量明显改善，可以观察到12级卫星峰，而在没有这个缓冲层的样品上只能观察到3个衍射卫星峰．透射电子显微镜上观察到产生的位错被限制在这个缓冲层中或弯曲进入了衬底而没有进入所需要的外延层。     

应变超晶格In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs的电镜和光谱研究

用光调制反射谱和透射电镜技术研究分子束外延生长的应变超晶格In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs,并讨论了实验结果。     

MOCVD法制作的12沟道应变层异质结量子阱激光器阵列

采用了选择区外延工艺来制作适用于波分复用的１２沟道应变层ＩｎＧａＡｓ－ＧａＡｓ－ＡｌＧａＡｓ隐埋异质结量子阱激光器阵列。测得单元间的波长间隔为１．９ｎｍ，与２ｎｍ的设计值非常吻合。     

磁场对GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结系统中束缚极化子的影响

对GaAs/AlxGa1-xAs单异质结系统引入三角势近似异质结势,同时考虑体纵光学(LO)声子和有效近似下两支界面光学(IO)声子的影响,采用变分法讨论了外界恒定磁场对束缚于近界面杂质的光学极化子结合能的影响.利用改进的Lee-Low-Pines(LLP)中间耦合方法处理电子-声子和杂质-声子的相互作用,计算了杂质态结合能随杂质位置、磁场强度、电子面密度的变化关系.结果表明,极化子结合能随磁场呈现增加的趋势,其中LO声子对结合能的负贡献受磁场影响显著,而IO声子的负贡献受磁场的影响并不明显,但当杂质靠近界面时,杂质-IO声子相互作用对磁场的影响很敏感.结果还表明,     

高光增益GaAs/Ga_(0.55)Al_(0.45)As异质结光晶体管

本文报道了具有高光增益的GaAs/Ga_(0.55)Al_(0.45)As异质结光晶体管的研制,并对影响器件光增益的一些因素作了讨论.实验中得到的最大光增益为3350.理论分析和实验结果均表明:减小基区宽度,降低基区掺杂浓度,提高基区内少子扩散长度,以及适当调整基区与发射区掺杂浓度之比将有益于提高异质结光晶体管的光增益.     

GaAs/P型Al_xGa_(1-x)As异质结界面二维空穴的量子输运特性

本文研究了利用分子束外延技术(MBE)生长的GaAs/P型Al_xGa_(1-x)As异质结构中的二维空穴的整数量子Hall效应(IQHE)、以及空穴复杂子带结构对IQHE的影响;讨论了在弱磁场区产生反常正磁阻效应的量子机理,指出两种载流子经典磁阻理论不能解释这一效应.