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.     

S波段0.3W AlGaAs/GaAs HBT功率管

采用标准的湿法刻蚀工艺研制出了S波段工作的非自对准AlGaAs/GaAs异质结双极晶体管．对于总面积为8×2μm×10μm的HBT器件,测得其直流电流增益大于10,电流增益截止频率fT大于20GHz,最高振荡频率fmax大于30GHz．连续波功率输出为0.3W,峰值功率附加效率41％．     

AlGaAs/GaAs HEMT中界面态对沟道层电场特性影响的二维数值研究

本文建立了ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＥＭＴ的二维量子模型，这个模型是基于在ＧａＡｓ沟道中用自洽求解薛定谔方程和泊松方程．用二维数值模拟得到了ＨＥＭＴ沟道中横向电场和纵向电场的二维分布，详细研究了不同固定界面态密度对沟道中横向电场和纵向电场的影响．     

GaAs/AlGaAs量子阱的输运特性

本文研究了低迁移率GaAs/AlGaAs量子阱的散射机制。由电导测量和Shubnikov de-Haas振荡曲线分别得到输运散射时间τ_0和弛豫时间τ_q(量子散射时间)。在GaAs/AlGaAs量子阱中,τ_0≈τ_q;而在调制掺杂的异质结中,τ_0》τ_q。用量子阱、异质结中起支配作用的散射机构不同很好地解释了实验结果。本文还研究了弱磁场下量子阱的负磁阻效应,这是磁场抑制了电子局域态的结果。     

表面处理降低GaAs界面态密度的研究

GaAs材料经机械研磨后，表层形成粗糙界面，用酸碱法表面处理GaAs，使Ga-O、As-O键断裂并修复粗糙界面，处理效果通过电导法测量界面态密度与XPS分析界面化合物价态来表征。结果表明酸碱处理均可降低界面态密度与表面Ga、As氧化物，且酸处理的效果优于碱处理，Ga-O化合物去除率高于As-O化合物去除率，界面态密度的降低可能主要与Ga化合物的减少相关。     

质子辐照对GaAs/AlGaAs多量子阱材料光学性质的影响

用固定能量为２０ｋｅＶ,剂量为１e１１～１e１３／ｃｍ２的质子和固定剂量为１e１１／ｃｍ２,能量为３０～１００ｋｅＶ的质子,对ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多量子阱材料进行辐照,得到了材料的光致发光特性随质子能量和剂量的变化关系,并进行了讨论．结果表明,质子辐照对材料的光学性质有破坏性的影响,这种影响是通过两种机制引起的．相同能量的质子辐照,随着辐照剂量的增大,对量子阱光致发光峰的破坏增大．相同剂量的质子辐照,当辐照质子的射程刚好覆盖整个量子阱结构区域时,对量子阱光致发光峰的破坏最严重,当辐照质子的射程超过量     

AlGaAs/GaAs 三角形量子势阱与方形量子阱的界面粗糙散射的比较

We have theoretically studied the mobility limited by interface roughness scattering on two-dimensional electrons gas（2DEG） at a single heterointerface（triangle-shaped quantum well）.Our results indicate that,like the interface roughness scattering in a square quantum well,the roughness scattering at the Al_xGa_1-xAs/GaAs heterointerface can be characterized by parameters of roughness height A and lateral A,and in addition by electric field F.A comparison of two mobilities limited by the interface roughness scattering between the present result and a square well in the same condition is given.     

MOCVD生长GaAs/AlGaAs量子阱研究

利用常压MOCVD技术在较低生长速率下生长出多种GaAs/AlGaAs多量子阱结构材料,利用低温PL谱和TEM对材料结构进行了表征。所得势阱和势垒结构厚度均匀平整,最窄阱宽为1.8nm。本研究表明,低速率(γ≤0.5nm/s)连续生长工艺能够避免杂质在界面富集,优于间断生长工艺,且在掺si n~+-GaAs衬底上所得量子阱发光强度高于掺Cr SI-GaAs衬底上的结果。     

显示GaAs/AlGaAs缺陷的新方法——超声AB腐蚀

本文提出了一种采用超声 AB腐蚀方法显示 GaAs/AlGaAs单晶缺陷的新方法.该方法可以在自然光环境、常温下显示位错露头、位错线、层错、微沉淀及生长条纹等多种晶体缺陷,分辨率高,腐蚀坑形状规则,操作简便.     

AlGaAs/GaAs量子阱探测器的吸收光谱研究

从定态Schrodinger方程出发,研究了不同Al组分和不同温度对宽量子阱红外探测器吸收光谱的影响。当体系的费米能级固定后,发现量子阱基态束缚能随着A1组分增长而变大,且相应的吸收光谱峰值趋于短波。环境温度对A1GaAs/GaAs量子阱红外探测器的响应光谱影响不大。通过理论计算定量给出了A1GaAs/GaAs量子阱红外探测器吸收光谱随量子阱阱宽、Al组分和温度变化的规律。     

MOCVD生长的高质量掺碳GaAs/AlGaAs材料的特性研究

利用低压金属有机化合物汽相淀积方法,以液态ＣＣｌ４为掺杂源生长了高质量的碳掺杂ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ外延材料,研究了ＣＣｌ４流量、生长温度和Ⅴ／Ⅲ比等因素对外延材料中的碳掺杂水平的影响．采用电化学ＣＶ方法、范德堡霍耳方法、低温光致发光谱和Ｘ射线双晶衍射回摆曲线测量等方法对碳掺杂外延材料的电学、光学特性进行了研究．实验制备了空穴浓度高达１．９×１０２０ｃｍ－３的碳掺杂ＧａＡｓ外延材料和低温光致发光谱半宽小于５ｎｍ的高质量碳掺杂Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ外延层．在材料研究的基础上,我们以碳为Ｐ型掺杂剂生长了Ｇａ     

单量子阱GaAs/AlGaAs半导体激光器

本文介绍了用分子束外延法制作的梯度折射率分别限制式单量子阱GaAs/AlGaAs半导体激光器。该器件具有较低的阈值电流密度和单模运转特性,连续输出功率可达55mw。     

MOCVD生长的高质量掺碳GaAs/AlGaAs材料的特性研究

利用低压金属有机化合物汽相淀积方法,以液态CCl4为掺杂源生长了高质量的碳掺杂GaAs/AlGaAs外延材料,研究了CCl4流量、生长温度和V/Ⅲ比等因素对外延材料中的碳掺杂水平的影响。采用电化学CV方法、范德堡霍耳方法、低温光致发光谱和X射线双晶衍射回摆曲线测量等方法对碳掺杂外延材料的电学、光学特性进行了研究。实验制备了空穴浓度高达1.9×1020cm-3的碳掺杂GaAs外延材料和低温光致发光谱半宽小于5nm的高质量碳掺杂Al03Ga0.7As外延层。在材料研究的基础上,我们以碳为P型掺杂剂生长了GaAs/A1GaAs/InGaAs应变量子阱980nm大功率半导体激光器结构,并获得了室温连续工作1W以上的光功率输出。     

Si/GaAs异质结界面态及其价带不连续性

本文报道用自洽EHT方法研究Si/GaAs异质结界面态分布和价带不连续性。用准共度晶格模型处理晶格失配问题,并对晶格常数作了修正。通过对Si/GaAs(111)、Si/GaAs(111)和Si/GaAs(110)异质结中Si应变和GaAs应变的情况,分别进行计算,得到界面态分布和价带不连续值等物理量,结果表明:它们不仅依赖于组成异质结的两种材料的体性质,而且还依赖于界面晶向和材料应变。文中给出了这些计算结果,并作了初步的讨论。     

HEMT及其界面态效应的二维数值模拟

本文提出了一个调制掺杂异质结界面态模型,并首次将界面态效应引入到HEMT的二维数值模型中.本文用基于异质结漂移-扩散模型建立的 HEMT二维数值模型对常规结构的 AlGaAs/GaAs HEMT进行了模拟,讨论了 HEMT的内部工作机制,特别是异质结效应.本文着重模拟分析了HEMT中界面态对器件性能的影响。模拟结果表明界面态对HEMT的特性有显著的影响.     

微空气桥隔离的自对准AlGaAs/GaAs异质结双极晶体管

利用微空气桥隔离和自对准技术成功地研制出了自对准结构的AlGaAs/GaAs异质结双极晶体管.器件展现出良好的直流和高频特性.对于发射极面积为2μm×15μm的器件,直流电流增益大于10,失调电压(Offsetvoltage)200mV;电流增益截止频率f_T大于30GHz,最高振荡频率f_max约为50GHz.     

GaAs/AlGaAs多量子阱结构的光吸收谱和横向光电流谱

研究了MBE GaAs/AlGaAs多量子阱结构的横向光电流谱和光吸收谱。在光电流谱中观测到多种允许和禁戒的激子吸收峰以及一个阱中受主态至n=1电子态的非本征吸收峰。确定出5个空穴子带至2个电子子带的跃迁以及这些子带的间距。采用简单带方势阱模型并取参数Q_c=0.6,m_c=0.0665,m_h=0.45和m_l=0.12的计算结果与实验数据符合得相当好。将光吸收谱与光荧光谱进行了比较。