GaAs衬底上生长的GaInP2外延单昌薄膜的杂质污染研究

各种外延技术已被用来在ＧａＡｓ衬底上生长ＧａｘＩｎ１－ｘＰ外延单晶薄膜。很多文献认为,在ＧａＩｎＰ２／ＧａＡｓ生长过程中会被Ｃ杂质污染。     

拉曼-光荧光光谱热壁外延生长GaAs/Si薄膜晶体质量研究

本文研究了用热壁外延（HWE）技术在Si衬底上,不同工艺条件生长的GaAs薄膜的拉曼（Raman)和光荧光（PL）光谱。研究表明,在室温下,GaAs晶膜的拉曼光谱的265cm^-1模声子（TO）峰和290cm^-1纵声子（LO）峰的峰值和面积之比随晶膜质量的变化而逐渐变大,FWHM变窄且峰值频移变小,而PL光谱出现在900nm光谱的FWHM较窄,这表明所测得的薄膜为单晶晶膜,在另外一些工艺条件下生长的GaAs薄膜拉曼光谱峰形好,但测不出PL光谱,所生的膜不是单晶,同时对同一晶膜也可判断出其均匀程度,因此我们可以通过拉曼光谱和荧光光谱相结合评定外延膜晶体质量。     

蓝宝石衬底上射频溅射法生长CeO2外延薄膜研究

实验采用射频溅射法在(1 102)蓝宝石基片上制备(00l)取向CeO2外延薄膜.低温、低溅射功率都会导致CeO2薄膜呈(111)取向生长.当基片温度在700℃～750℃,溅射功率在100～150W范围内能够制备得到高质量(00l)取向CeO2缓冲层.所制备的CeO2薄膜具有优良的面内面外取向性和平整的表面.用这些缓冲层作为生长面制备得到的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导薄膜为完全(00l)取向,且面内取向性良好,并具有优越的电学性能:其临界转变温度(Tc)为89.5K,临界电流密度Jc(77K,0T)约1.8×106 A/cm2,微波表面电阻Rs(77K,10GHz)大约为0.50mΩ,能较好的满足微波器件应用中的需要.     

在Si衬底上异质外延GaAs薄膜变激发强度的近红外光致发光

通过对用ＭＯＣＶＤ（金属有机物化学气相沉积）方法在Ｓｉ衬底上生长的ＧａＡｓ外延薄膜，用不同激发强度下的近红外光致发光研究了液氮温度下峰值能量为１．１３ｅＶ和１．０４ｅＶ两个带谱的发光特性，表明这两个带均属于施主－受主对复合发光。由于发光带中存在着电子－声子耦合，所以应在施主－受主对复合发光能量表示式中计及Ｆｒａｎｋ－Ｃｏｎｄｏｎ位移，从而对复合发光能量表示式进行修正。通过对复合发光带能量随激发强度变化的实验曲线和理论表达式的拟合，确定了峰值为１．１３ｅＶ与１．０４ｅＶ这两个发光带深施主－受主对的束缚能之和分别为０．３００ｅＶ和０．４０１ｅＶ。     

GaAs(100)衬底上ZnSe薄膜的热壁束外延生长

介绍热壁束外延法生长ZnSe/GaAs异质结工作。低能电子衍射和俄歇电子能谱对样品的原位检测表明,用此方法可以在GaAs(100)衬底上外延得到单晶的ZnSe(100)薄膜。当外延生长速率大时,Znse薄膜质量下降,样品的Raman谱中出现TO模。X射线衍射实验结果表明,这种外延膜质量的退化主要是由于在ZnSe(100)薄膜体内存在〈111〉方向的晶核。 关键词：     

GaAs(001)衬底上分子束外延生长InNSb单晶薄膜

利用射频氮等离子辅助分子束外延(RF-MBE)技术在GaAs(001)衬底上生长稀氮 InNSb半导体薄膜,并通过原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和拉曼散射光谱等测量手段对样品的微结构和N组分等进行了表征.结果显示样品有较好的晶体质量,N组分可高达0.84%(XRD的结果).本文还对样品的输运性质进行了表征,结果显示样品在室温下具有较低的载流子浓度和较高的迁移率.另外,初步研究表明在InSb中掺入N可导致其室温磁阻明显下降. 关键词： 分子束外延 稀氮半导体 X射线衍射 拉曼光谱     

GaAs(001)衬底上分子束外延生长立方和六方GaN薄膜

采用分子束外延方法在GaAs(001)衬底上生长出了03微米厚的GaN薄膜,X射线双晶衍射和室温光荧光测试结果表明,采用GaAs氮化表面作为成核层可获得高纯度立方GaN薄膜而采用AlAs氮化表面作为成核层可获得高纯度六方GaN薄膜.这一研究结果表明在GaAs衬底上生长GaN薄膜的相结构可以通过选择不同的成核层来控制. 关键词：     

Si衬底上ZnSe外延膜的低压MOCVD生长

以硒化氢（H2Se）和二甲基锌为源材料，生长温度是300℃时，用低压金属有机化学气相沉积（LP－MOCVD）系统在Si(111)衬底上外延生长了ZnSe薄膜。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜的能量色散（EDS）以及光致发光（PL）实验验证ZnSe外延膜的质量，在X射线衍射谱中只有一个强的ZnSe(111)面衍射峰，这说明外延膜是（111）取向的单晶薄膜，在能量色散谱中除了Si,Zn和Se原子外，没有观测到其他原子，说明ZnSe外延膜中杂质含量较少。ZnSe外延膜中Zn/Se原子比接近1，有较好的化学配比。在ZnSe外延膜的77K光致发光谱中没有观测到与深中心发射相关的发光峰，表明ZnSe外延膜的晶格缺陷密度较小。77K时的近带边发射峰447nm在室温时移至465nm附近。     

用激光分子束外延在Si衬底上外延生长高质量的TiN薄膜

采用激光分子束外延技术,利用两步法,在Si单晶衬底上成功地外延生长出TiN薄膜材料.原子力显微镜分析结果显示, TiN薄膜材料表面光滑,在10 μm×10 μm范围内,均方根粗糙度为0842nm.霍耳效应测量结果显示,TiN薄膜在室温条件下的电阻率为36×10^-5Ω·cm,迁移率达到5830 cm²/V·S,表明TiN薄膜材料是一种优良的电极材料.X射线θ—2θ扫描结果和很高的迁移率均表明,高质量的TiN薄膜材料被外延在Si衬底 关键词： 激光分子束外延 TiN单晶薄膜 外延生长     

用激光分子束外延在Si衬底上外延生长高质量的TiN薄膜

采用激光分子束外延技术，利用两步法，在Si单晶衬底上成功地外延生长出TiN薄膜材料.原子力显微镜分析结果显示， TiN薄膜材料表面光滑，在10 μm×10 μm范围内，均方根粗糙度为0842nm.霍耳效应测量结果显示，TiN薄膜在室温条件下的电阻率为36×10^-5Ω·cm，迁移率达到5830 cm²/V·S，表明TiN薄膜材料是一种优良的电极材料.X射线θ—2θ扫描结果和很高的迁移率均表明，高质量的TiN薄膜材料被外延在Si衬底     

GaInP2/GaAs/Ge叠层太阳电池材料的低压MOCVD外延生长

本文采用自制的LP-MOCVD设备,外延生长出GaInP₂/GaAs/Ge叠层太阳电池结构片,对电池材料进行了X射线衍射测试分析.另外,采用二次离子质谱仪测试了电池结构的剖面曲线.用此材料做出的叠层太阳电池,AMO条件下光电转换效率η=13.6%,开路电压V_oc=2230mV,短路电流密度J_sc=12.6mA/cm².     

p-n 型GaInP2/GaAs叠层太阳电池研究

报道了对p-n型 GaInP2/GaAs叠层太阳电池的研究结果.采用低压金属有机物化学气相沉积工艺制备电池样品.通过对GaInP2顶电池中场助收集效应的计算机模拟，提出用p+p-n-n+结构取代常用的p+n 结构，显著改善了GaInP2顶电池和GaInP2/GaAs叠层太阳电池的光伏性能，使其光电转换效率(Eff)分别达到14.26% 和23.82% (AM0, 25℃, 2×2cm2). 关键词： 场助收集效应 镓铟磷 砷化镓 叠层太阳电池     

GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池的电子辐照损伤效应

研究了1 MeV和1.8 MeV电子辐照下GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池的辐照损伤效应.电学性能研究结果表明,GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池的开路电压、短路电流和最大功率随辐照剂量的增加发生明显衰降,在1 MeV电子辐照下剂量为1×10¹⁵cm^-2时,与辐照前相比最大功率衰降了17.7%.暗I-V特性分析表明,高能电子辐照下三结电池串、并联电阻的变化是引起太阳电池电学性能衰降的重要原因.光谱响应分析结果表明,GaInP 关键词： GaInP/GaAs/Ge太阳电池 电子辐照 电学性能 光谱响应     

p-n型GaInP_2/GaAs叠层太阳电池研究

报道了对p n型GaInP2 GaAs叠层太阳电池的研究结果 .采用低压金属有机物化学气相沉积工艺制备电池样品 .通过对GaInP2 顶电池中场助收集效应的计算机模拟 ,提出用p p- n- n 结构取代常用的p n结构 ,显著改善了GaInP2 顶电池和GaInP2 GaAs叠层太阳电池的光伏性能 ,使其光电转换效率 (Eff)分别达到 14 2 6 %和 2 3 82 %(AM0 ,2 5℃ ,2× 2cm2 )     

GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池不同能量质子辐照损伤模拟

以GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池为研究对象,开展了能量为0.7, 1, 3, 5, 10 MeV的质子辐照损伤模拟研究,建立了三结太阳电池结构模型和不同能量质子辐照模型,获得了不同质子辐照条件下的I-V曲线,光谱响应曲线,结合已有实验结果验证了本文模拟结果,分析了三结太阳电池短路电流、开路电压、最大功率、光谱响应随质子能量的变化规律,利用不同辐照条件下三结太阳电池最大输出功率退化结果,拟合得到了三结太阳电池最大输出功率随位移损伤剂量的退化曲线.研究结果表明,质子辐照会在三结太阳电池中引入位移损伤缺陷,使得少数载流子扩散长度退化幅度随质子能量的减小而增大,从而导致三结太阳电池相关电学参数的退化随质子能量的减小而增大.相同辐照条件下,中电池光谱响应退化幅度远大于顶电池光谱响应退化幅度,中电池抗辐照性能较差,同时中电池长波范围内光谱响应的退化幅度比短波范围更大,表明中电池相关电学参数的退化主要来源于基区损伤.     

透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层倒易点二维图分析

本文介绍了摇摆曲线和倒易点二维图在评价晶格完整性时的特点,分析了透射式GaAs光电阴极样品AlGaAs/GaAs外延层的倒易点二维图,获得了晶面弯曲以及AlGaAs外延层中Al组份变化等方面的信息,为优化外延工艺提供了可靠的保证.     

透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层内应力的种类及其表征与测量

本文介绍了透射式GaAs光电阴极AlGaAs窗层和GaAs光电发射外延层内应力的种类及其表征方法和测量方法,另外还给出了相应的实例.     

YbBi_2单晶的电磁特性研究

本文主要研究了 Yb Bi2 单晶的电阻温度特性、磁化强度和温度的关系以及 2 K时的磁化特性 .实验发现 Yb Bi2 单晶具有金属特征 ;在 1 .8K以上没有表现出超导电性 ;其净电阻率之比高达 3 80 ;Yb Bi2 单晶是一种顺磁质 ;电阻温度特性曲线和磁化强度与温度关系都表明 :Yb Bi2 单晶在 5 5 K左右发生了明显的相变 .     

Inverse-Heusler合金Ti_2NiAl/GaAs隧道异质结的自旋极化和电磁特性

基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了Hg_2CoTi型Inverse-Heusler合金Ti_2NiAl和GaAs异质界面上的原子相互作用、磁性、态密度和自旋极化.结果表明,在所研究的12种异质结构(包括顶位和桥位连接)中,界面态的存在不同程度地破坏了合金的半金属性,导致不超过75%的自旋极化率发生;仅当Heusler合金TiAl端面的Al原子或者TiNi端面的Ti原子位于As原子的顶位时,合金异质结可以保留着约72%的自旋极化率,根据Julliere模型,能最大实现68.9%的自旋电子迁移率,有望在隧穿磁阻中实际应用.     

YbBi2单晶的电磁特性研究

本文主要研究了YbBi₂单晶的电阻温度特性、磁化强度和温度的关系以及2K时的磁化特性.实验发现YbBi₂单晶具有金属特征;在1.8K以上没有表现出超导电性;其净电阻率之比高达380;YbBi₂单晶是一种顺磁质;电阻温度特性曲线和磁化强度与温度关系都表明:YbBi₂单晶在55K左右发生了明显的相变.