外延生长薄膜中失配位错形成条件的分子动力学模拟研究

运用分子动力学方法对负失配条件下的外延铝簿膜中失配位错的形成进行了模拟研究.所采 用的原子间相互作用势为嵌入原子法(EAM)多体势.模拟结果显示：在500K下长时间静态弛豫 ，表面和内部结构完整的外延膜在9—80原子层厚度范围内(约为其热力学临界厚度的3—40 倍)均不形成失配位错，而在薄膜表面预置一个单原子层厚、三个原子直径大小的凸台或凹 坑时，失配位错则能够在15个原子层厚的外延膜上迅速形成：在动态沉积生长条件下，表面 自然形成凹凸，初始厚度为9个原子层厚的外延膜在沉积生长中迅速形成失配位错.在三种条 件下，所形成的位错均为伯格斯矢量与失配方向平行的全刃位错.分析发现：在压应力作用 下，表面微凸台诱发了其侧薄膜内部原子的挤出，造成位错形核；而表面微凹坑则直接因压 应力作用形成了一个表面半位错环核. 关键词： 外延薄膜 失配位错 分子动力学 铝     

分子束外延生长AlGaAs/GaAs GRIN-SCH SQW激光器中高温陷阱的研究

应用深能级瞬态谱(DLTS)技术研究分子束外延(MBE)生长的AlGaAs/GaAs graded index separate confinement heterostructure single well(GRIN-SCH SQW)激光器的高温陷阱。样品的DLTS表明,在激光器的n-AlGaAs层里存在着高温(空穴、电子)陷阱,它直接影响着激光器的性能。高温空穴陷阱可能分布在x_Al =0.2→0.43和x_Al=0.43的n-AlGaAs层界面附近,而高温电子陷阱则可能分布在x_Al=0.43的n-AlGaAs层里x_Al值不连续的界面附近。高温电子陷阱的产生可能与AlGaAs层里的O有关。 关键词：     

Ga1—xAlxAs外延片有源区Al组份的测定方法

由于ＧａＡｓ与ＡｌＡｓ晶格常数相近，ＧａＡｓ晶格常数为０．５６５３５ｎｍ，ＡｌＡｓ的晶格常数为０．５６６０５ｎｍ，当固熔体中Ａｌ组份ｘ值从０变到１时，晶格常数变化约为０．１５％．因此，在ＧａＡｓ衬底上生长Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ时，在界面处的失配位错少，...     

异质薄膜外延生长中温度对失配位错出现厚度的影响

采用三维分子动力学模拟方法,使用Ercolessi和Adams建立的嵌入原子法（EAM）多体势函数,模拟了二维晶格失配铝膜晶体中失配位错的形成过程,通过体系结构和能量曲线两种方法研究了温度对位错出现厚度的影响。结果显示：温度对于失配位错的形成有影响。同等条件下,随着温度的增大,失配位错的出现厚度变薄。     

面心立方晶体外延膜沉积生长中失配位错的结构与形成过程

用分子动力学方法对5%负失配条件下面心立方晶体铝薄膜的原子沉积外延生长进行了三维模拟.铝原子间的相互作用采用嵌入原子法(EAM)多体势计算.模拟结果再现了失配位错的形成现象.分析表明，失配位错在形成之初即呈现为Shockley扩展位错，即由两个伯格斯矢量为〈211〉/6的部分位错和其间的堆垛层错组成，两个部分位错的间距、即层错宽度为1.8 nm,与理论计算结果一致；外延晶体薄膜沉积生长中，位错对会发生滑移，但其间距保持稳定.进一步观察发现，该扩展位错产生于一种类似于“局部熔融-重结晶”的表层局部无序紊乱- 关键词： 失配位错 外延生长 薄膜 分子动力学 铝     

梯度铝镓氮缓冲层对氮化镓外延层性质的影响

采用金属有机物化学气相沉积系统在硅面碳化硅衬底的(0001)面上生长氮化铝缓冲层,并通过改变3层梯度铝镓氮(Al_xGa_(1-x)N:x=0.8,0.5,0.2)缓冲层的生长温度和氨气流量,制备出了高质量的氮化镓外延层。分别采用X射线衍射、原子力显微镜、光致发光谱和拉曼光谱对氮化镓外延层进行表征。实验结果表明,随着氮化镓外延层中张应力的降低,样品的晶体质量、表面形貌和光学质量都有显著提高。在最优的梯度铝镓氮缓冲层的生长条件下,氮化镓外延层中的应力值最小,氮化镓(0002)和(1012)面的摇摆曲线半峰宽分别为191 arcsec和243 arcsec,薄膜螺位错密度和刃位错密度分别为7×10~7cm~(-2)和3.1×108cm~(-2),样品表面粗糙度为0.381 nm。这说明梯度铝镓氮缓冲层可以改变氮化镓外延层的应力状态,显著提高氮化镓外延层的晶体质量。     

700℃退火下铝调制镍硅锗薄膜的外延生长机理

文章研究了在700℃退火下,铝插入层调制镍和硅锗合金反应形成单相镍硅锗化物的生长机理.透射电镜测试结果表明,镍硅锗薄膜和硅锗衬底基本达到赝晶生长;二次质谱仪和卢瑟福沟道背散射测试结果表明,在镍硅锗薄膜形成的过程中,铝原子大部分移动到镍硅锗薄膜的表面.研究结果表明,铝原子的存在延迟了镍和硅锗合金的反应,镍硅锗薄膜的热稳定性和均匀性都得到了提高.最后,基于上述实验结果给出了铝原子调制形成外延镍硅锗薄膜的生长机理.     

时间分解分析法测定钢中微量铝

本文应用时间分解分析法测定了直读光谱仪单个脉冲的时间特性以及铝工作曲线的背景当量浓度随时间分隔点变化的规律比较了在不同光源条件下Ａｌ３９４．４ｎｍ的Ｓ／Ｎ的差异。采用本方法钢中铝的检出限为０．０００２４％，分析一个试样的时间小于一分钟，适合于钢中微量铝的在线分析。     

液相外延YBCO膜中氧扩散

采用原位等温电阻弛豫法探索了液相外延YBCO膜中氧扩散行为,得到氧化学扩散激活能E～1.1eV.     

用直读光谱仪测定铝青铜中铝,铁,锰

本文介绍了直读光谱仪直接测定铝青铜中铝，铁，锰三元素的方法，选择和确定了最佳工作条件，通过一套铜合金国家标准样品作出校准曲线，此法快速，准确，简便，分析结果令人满意。     

分子束外延生长的n型Al掺杂ZnS1-xTex深中心研究

应用电容-电压、光致荧光和深能级瞬态谱技术研究了分子束外延生长的n型Al掺杂ZnS_1-xTe_x外延层深中心.Al掺杂ZnS_0.977Te_0.023的光致荧光强度明显低于不掺杂的ZnS_0.977Te_0.023，这表明一部分Al原子形成非辐射深中心.Al掺杂ZnS_1-xTe_x(x=0，0.017，0.04和0.046)的深能级瞬态傅里叶 关键词：     

FeGe纳米线中外延应力导致的铁磁性

对在Ge(111)表面沿着〈110〉方向外延生长的单斜FeGe纳米线进行研究,结果发现,虽然块体单斜FeGe相是反铁磁性,其纳米线却在200 K以下表现出强铁磁有序.每个Fe原子的磁矩为0.8μB.密度泛函计算揭示外延产生的晶格压缩使类派尔斯反铁磁基态失稳,从而稳定实验观察到的铁磁性.     

分子束外延

对于新器件的需要推动了半导体材料的研究。这种器件能够改进系统的性能。新的材料工艺能产生新器件和新技术。分子速外延(M.B.E)是一种比较新的薄膜生长技术,它是从阿瑟早先对热原子和分子束与固体表面相瓦作用的质镜研究发展起来的。高质量半导体薄膜是在超高真空系统中要求的原子和分子束投射到热的晶体衬底上生长的。这     

热壁外延

本文介绍了热壁外延的原理、实验装置和应用     

分子束外延

1.前言 “分子束外延”是最近才出现的一种新技术。是由贝尔实验室发明的一种在高真空中外延生长半导体晶体的新方法(主要是Ⅲ一Ⅴ族的GaAs,GaP)。最初见于J.R.Arthur等人1969年发表的“用分子束淀积法外延生长GaAs,GaP,GaAs_xP_(1-x)薄膜的论文。它是在高真空中,使组成化合物的两至三种元素的“分子束”喷射到衬底晶体上,生长出该化合物半导体单晶薄膜。 分子束外延法与气相、液相外延方法不同,它是在高真空中即最纯条件下生长晶体。因而是研究晶体生长机理,确定晶体生     

分子束外延

分子束外延是七十年代初在真空蒸发外延的基础上发展起来的一种新的外延技术.它是把要蒸发的外延物质,放在喷射炉中,在10-10托以上超高真空的喷射室内加热,使物质蒸发.蒸气分子从喷射炉的小孔射出,成为分子束,直接在保持有一定温度的衬底上淀积(见图1). 从分子一个一个地粘附在衬底表面形成外延淀积这一点来看,分子束外延与真空蒸发外延本质上相同.但普通真空蒸发系统的真空度为10-6托左右,系统内残留的气体分子有相当一部分会掺入到外延层.因此,要求有较高的淀积速度,以免残留气体严重掺入.分子束外延在10-10托以上的超高真空下进行,除统内…     

分子束外延

分子束外延(MBE)一词原来是用来称呼某些化合物特别是砷化镓(GaAs)的外延薄层的真空淀积(外延层晶体的取向和它在上面波尔的衬底的取向匹配).然而,现在MBE包括半导体、绝缘体或金属薄膜在超高真空(UHV)中的淀积.它促成了一种重要的器件制造工艺,并且已变成一种为基础研究制备表面和界面的重要技术。 MBE的主要优点是:(1)过程发生在十分清洁的真空情况下,把表面和界面的玷污缩至最小的程度.(2)生长速率非常低,并且衬底温度较低,允许界面呈突变形式,相互扩散可减至最低程度.(3)MBE过程是和广泛的现代表面分析技术相适应的,这些技术能在…     

原子层外延

原子层外延是近几年发展起来的一种富有潜力的新型超薄层外延技术．本文试从表面吸附反应动力学角度出发，介绍这种工艺的基本原理和生长机理．最后简述了它在器件制作中的某些应用．     

β—SiC外延层中晶体缺陷的观察

用腐蚀法研究了β-SiC外延层中的晶体缺陷。腐蚀剂为熔融氢氧化钾。三角形尖底蚀坑对应于位错。在β-SiC中的全位错为立方晶系的73°位错和60°位错。不同堆垛方式的β-siC生长层相遇时将形成{111}交界层错,其腐蚀图象为平行于<110>方向的直线。60°位错可分解为两个1/6<112>SchockLey不全位错,并夹着一片{111}层错构成扩展位错。三个1/6<110>压杆位错与三片{111}层错可构成层错锥体。正、反堆垛的β-SiC可形成尖晶石律双晶,双晶面为(111)。腐蚀法和X射线劳厄法证实了这种双晶的存在。 关键词：