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     

在InSb和GaAs衬底上用MOCVD法生长CdTe和HgCdTe外延膜

由于HgCdTe的红外探测特性致使生长高质量HgCdTe外延膜具有重要意义。目前一般是在CdTe衬底上生长HgCdTe。CdTe和HgCdTe都是Ⅰ-Ⅵ化合物,具有同样的晶体结构和紧密匹配的晶格。然而,CdTe衬底有缺点。它们价格高,不能制成大面积和不具备高结晶完整性。因此,要求研制在不相同衬底材料上进行HgCdTe外延。最近有文献报导在他种衬底上用分子束外延(MBE)和激光辅助淀积     

GaAs衬底上生长CdTe的取向控制

在(100)GaAs衬底上生长CdTe往往会产生两种取向,即:(100)方向,CdTe[110] || GaAs [110]或(111)方向,CdTe[112]||GaAs[110]。作为后者,外延层和衬底间晶格失配率上有0.7％,而前者却达14.6％。因此,从外延质量的角度考虑,必须人为控制CdTe外延层,使之在衬底上取(111)生长方向。对此,已有过研究结果和解决的办法,但都难以达到高重     

用MOCVD在InP衬底上生长的高性能GaAs MESFET

<正> 长波长光电集成电路(OEIC)的优点是成本低,可靠性高,改进性能后能适用于高比特率光纤通信系统。过去已报导过用InP材料可做出速度高达5Gbit/s的单片发射机OEIC和2Gbit/s的接收机OEIC。但是其集成度比GaAs基的OEIC低多了。原因是与GaAs工艺相比,InP基OEIC的器件工艺还很不成熟。最近,大家对异质外延的研究越来越广泛,异质外延的优点是;只要能控制不匹配材料的应变,就给最佳材料的选择增加了自由度。不少文献已报导过用MBE可在InP衬底上制作GaAs MESFET,它适合于长波长OEIC,得到的g_m高达170mS/mm,f_T为11     

用MOCVD方法在GaAs衬底上低温生长ZnO薄膜

采用二乙基锌(DEZn)和水(H2O)作为生长源,利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)的方法,在100～400℃低温范围内,在GaAs(001)衬底上制备了ZnO薄膜.利用X射线衍射(XRD),室温PL,AFM,SEM研究了薄膜的晶体结构特性、发光特性及表面形貌特性.XRD分析表明ZnO薄膜具有很强的c轴取向,(002)峰的FWHM平均值为0.3°.当生长温度达到400℃时从SEM测量结果可以观察到薄膜表面呈六角状结晶.随着生长温度的升高,薄膜的晶粒尺寸变大,结晶质量得到提高但同时表面变粗糙.室温PL测量显示薄膜在370nm附近有强的近带边发射,没有观测到深能级发射峰.     

用MOCVD方法在GaAs衬底上低温生长ZnO薄膜

采用二乙基锌(DEZn)和水(H2O)作为生长源,利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)的方法,在100～400℃低温范围内,在GaAs(001)衬底上制备了ZnO薄膜.利用X射线衍射(XRD),室温PL,AFM,SEM研究了薄膜的晶体结构特性、发光特性及表面形貌特性.XRD分析表明ZnO薄膜具有很强的c轴取向,(002)峰的FWHM平均值为0.3°.当生长温度达到400℃时从SEM测量结果可以观察到薄膜表面呈六角状结晶.随着生长温度的升高,薄膜的晶粒尺寸变大,结晶质量得到提高但同时表面变粗糙.室温PL测量显示薄膜在370nm附近有强的近带边发射,没有观测到深能级发射峰.     

采用MOCVD法在垂直高速旋转的圆盘反应器内在GaAs上多片生长CdTe

采用MOCVD法在通用垂直高速旋转的圆盘反应器内在GaAs(100)和GaAs(111)衬底上生长了CdTe(111)层,用二甲基镉(DMCd)和二异丙基碲(D1PTe)作为生长原料,在380℃至402℃的温度范围内测量了生长速度,在生长温度高于368℃时获得了大于50％的二甲基镉克分子的生长速度,在(111)衬底上的温度380℃时获得了CdTe(111)的(422)和(333)反射面的x-射线摆动曲线<半峰值处90反正割(arcsec)宽度,劈裂晶片上的扫描电镜分析和红外干涉光谱表明带边一带边厚度的均匀性为1.3％.为获得TO声子光谱,用付立叶红外转换光度计测量了远红外反射率,数据表明,CdTe的厚度和介电常数非常均匀,总的来说,在此项研究中获得的薄膜比同样生长条件下在水平反应器内生长的薄膜有更高的均匀性和更高的质量。     

用低压MOCVD技术在Si衬底上一步生长GaAs层

用3～4乇低压 MOCVD 技术在 Si(100)<011>偏4°衬底上成功地生长了 GaAs 外延层,使用的源材料是 TEG 和AsH_3,温度为590～610℃。这是一种一步生长技术,没有初始缓冲层或中间层。5μm 厚的 GaAs 层具有1×10~6～5×10~6/cm~2的蚀坑密度。对于4.5～5μm 厚GaAs 层的(400)反射,x 线衍射的 FWHM     

绝缘衬底上MOCVD多晶GaAs激光再结晶

用MOCVD法在绝缘衬底上生长了多晶GaAs膜。这种膜表面平坦光亮,结构细密,晶粒均匀,具有GaAs化学计量。用连续氩离子激光扫描,多晶GaAs将发生再结晶,晶粒可从200(?)增至40μm,再结晶后仍保持原来的化学计量。在再结晶层上制出了肖特基势垒二极管。     

MOCVD法生长HgCdTe/CdTe/GaAs多层异质材料工艺研究

用自已设计的MOCVD设备,国产的DMCd和DETe金属有机源,采用变通的多层互扩散工艺生长了HgCdTe/CdTe/GaAs外延片,获得良好的n型HgCdTe外延层。研究了生长速率与温度的关系;组份与DMCd/DETe之比的关系;x值与汞源温度的关系。生长CdTe和HgCdTe外延层的衬底温度分别约为:370℃和420℃。汞源温度约为280℃,汞压约0.02atm。DMCd/DETe随生长x值不同而不同。气流在2.6～3.7cm/s之间。     

采用GaAs中间层用MOCVD技术在4英寸Si衬底上生长InP

目前人们对在Si衬底上进行的Ⅲ—Ⅴ化合物半导体异质结外延有着很浓的兴趣,虽然许多工作都集中在GaAs上,但对于在Si上生长尤为关注。这是因为它有着高电子速度和好的热传导性等特点,从而对电子器件的应用是优良的选用材料。我们从晶片的处理和成本方面研究了InP在Si衬底上的异质结外延。设计出一个新的具有生长4英寸晶片能力的MOCVD系统并用于晶体生长。采用一薄的GaAs中间层这一新的异质结构成功地在4英寸Si衬底上生长了单层InP,同时也发现这种结构有效地减小了残余应力,并且改善了InP外延层的结晶质量。     

MOCVD法生长HgCdTe／CdTe／GaAs多层异质材料的特性研究

本文用多种方法分析MOCVD外延片的表面形貌、结晶性、界面和缺陷、组分和其均匀性,电、光性能。在15×15mm~2面积上,HgCdTe外延层表面形貌较好,为单晶。CdTe和HgCdTe外延层的半宽度为450弧度秒。界面平坦、清晰过渡层约0.12μm,几乎没有发现Ga、As的扩散,但局部有微观缺陷。X值可生长出0.1～0.8,均匀性△X=0.008,典型样品,77K下,电子浓废为1.4×10~(16)cm~(-3),迁移率为7.4×10~4cm~2/V·S,透过率约42％。     

用热壁外延技术在CdTe衬底上生长CdTe薄膜

利用热壁外延技术在CdTe衬底的(111)A面和B面生长了CdTe薄膜。源温度和衬底温度分别在670～800℃和600～760℃之间,生长速率为0.8～1.3μm/h。X射线衍射和荧光分析表明,CdTe外延层为[111]方向生长的高纯单晶薄膜,外延层表面组分和纵向组分均勺;回摆曲线峰半高宽的典型值为1.38′,表明外延层为高质量的CdTe单晶膜。     

MOCVD生长CdTe薄层的缺陷研究

用光激电流瞬态谱(PICTS)和光致发光光谱(PL)对在半绝缘GaAs衬底上MOCVD生长的CdTe薄层的缺陷进行了研究。发现CdTe薄层中存在热激活能约为0.12eV和0.27eV的二个能级。对照光致发光光谱的实验结果及有关体单晶CdTe的缺陷报道,初步分析认为第一个能级是受主能级,它由CdTe薄层中的剩余杂质所引起,而另一个能级则可能与材料的晶格缺陷有关。     

Si衬底上生长GaAs的技术

最近国外成功地用分子束外延法在Si衬底上生长出高质量的GaAs多晶.他们在3英寸Si衬底上研制出基极调制掺杂GaAs FETs(MODFETs),MESFETs和异质结双极晶体管,还成功地利用这项技术将SiMOSFETs与GaAsMESFETs进行集成.用Si作衬底生长的GaAs MESFETs跨导及夹断电压等性能均好于在GaAs衬底上制造的器件性能.