均匀块状磷砷镓的制造方法

自从美国蒙三托公司采用GaAs单晶做为衬底的气相外延生长法(PVE)工业生产GaAs_-xP_x单晶以来,便确立了大量使用Ⅲ—V族化合物半导体单晶的地位。红色发光元件用的GaAs_1-xGa_xP/GaAs生长技术,对于以GaP做衬底的黄色发光元件用GaAs_1-xP_x/GaP单晶、In_1-xGa_xP/GaP单晶和绿色发光元件用的GaP(N)~*/GaP单晶的生长技术带来了很大的影响。     

Si单晶上的GaP外延生长

最近,日本电子总研固体物性研究所,已研究成在Si单晶上外延生长GaP单晶的技术。GaP是一种宽禁带半导体材料。比较容易控制其导电类型(n型或p型),因而做为可见发光二极管(波长为7000(?)或5570(?))正在得到应用。 GaP发光二极管最有希望的应用,是文字或图像显示板上的应用。从这类应用的实施角度来看,必须要解决如下问题:要确立高发光效率的优质GaP单晶的制备技术及其批量生产技术。     

磷化镓单晶外延工艺及其自支撑薄膜的制作

采用Ga—PCI_3—H_2系统开管式汽相外延的方法,在GaAs衬底上生长掺Zn的GaP单晶。经化学腐蚀去掉GaAs衬底得到自支撑GaP单晶薄膜。 研究了在P型GaAs衬底上外延P—型GaP的生长条件,生长速度与温度的关系,生长速度与输运气体中的PCI_3浓度的关系,以及晶向偏差,清洁条件等对外延层质薄的(井彡)响。     

ZnS衬底上GeC/GaP增透保护膜系的制备及红外光学性质

把GeC/GaP双层膜用作ZnS衬底的长波红外(8~11.5μm波段)增透保护膜系。采用射频磁控溅射法,以高纯Ar为工作气体、单晶GaP圆片为靶制备了GaP薄膜;用射频磁控反应溅射法在高纯Ar和CH4的混合气体中,以单晶Ge圆片为靶制备了GeC薄膜。分别用柯西(Cauchy)公式和乌尔巴赫(Urbach)公式表示折射率和吸收系数,对薄膜的红外透射率曲线进行最小二乘法拟合,得到了它们的厚度及折射率、吸收系数等光学常数。GaP膜的折射率与块体材料的相近,在波长10μm处约为2.9;GeC膜的折射率较小,在波长10μm处约为1.78。用所得到的薄膜折射率,通过计算机膜系自动设计软件在ZnS衬底上设计并制备出了GeC/GaP双层增透保护膜系,当GaP膜厚较大时,由于吸收增大膜系增透效果较差;当GaP膜厚较小时,膜系有较好的增透效果。     

GaP的缺陷随温度变化的PAT研究

我们对LEC法制成的掺S的GaP单晶,从室温至1000℃,每隔50℃恒温30分钟,在Ar气保护下进行热处理。用正电子湮没技术(PAT)对样品中的缺陷进行了分析研究。结果指出,随着热处理温度的升高,GaP中的点缺陷组态发生变化。测试结果表明,正电子湮没寿命可分解为两个寿命。其中捕获态寿命τ2随热处理温度的升高,由310ps变为330ps;进而在高温下变为280ps.相应地捕获强度I2随温度而发生变化,它反映出GaP单晶中的空位浓度也在随温度发生变化。     

(GaP)n,(GaP)+n和(GaP)-n(n=1～6)团簇的几何结构与稳定性

用密度泛函理论(DFT)的B3L YP方法,在6-31G*水平上,对(GaP)n,(GaP)n 和(GaP)n-(n=1~6)团簇的几何结构、红外光谱和热力学稳定性及电子态进行了研究.得到了(GaP)n,(GaP)n 和(GaP)n-(n=1~6)团簇的基态结构.结果表明:团簇的电荷状态对簇合物的结构有影响;在(GaP)n,(GaP)n 和(GaP)n-(n=1~6)团簇中,n=3,5团簇的基态结构较稳定.     

高压液封直拉法生长GaP单晶

利用国产ZFL 018型高压单晶炉和液封直拉(LEC)法生长了掺碲(硫)GaP单晶,其常温电学参数为;nTe,s～(2～15)×1017cm-3;μn～(86～134)cm2/sv;位错密度(1～4)×104cm-2。     

国外注入式半导体发光与显示器件进展(第一部分)

本文对国外半导体发光与显示器件的发展及应用作了简单的评述,比较了几种发光材料(特别是GaAs_(1-x)P_x)的优缺点,认为目前发光显示器件的主流是GaAs_(1-x)P_x,但随着高压、液封直拉单晶的进步,GaP材料将克服价格问题,充分发挥其效率高、颜色丰富(能发红、绿光)的优点、进而占居主导地位。同时指出,SSD法也许会成为一种制备GaP单晶的较有希望的廉价方法。对于半导体显示器的结构、主要困难(如价格,大面积显示及发光的颜色问题)及器件的可靠性等问题,本文也进行了一定的叙述。     

采用GaP多晶材料制作发光二极管显示器

据Elcctronics,1972,45(18)报导,日本宋宜公司的中心实验室采用GaP多晶材料做成发光二极管显示器,效果良好。比用单晶便宜得多。此外,他们还用多晶材料做成一单片数字显示器,不用连线,进一步降低了成本。     

GaP发光二极管中深能级对发光强度的影响研究

应用深能级瞬态谱(DLTS)技术,研究了GaP发光二极管中Zn-O对深能级,并计算出了其能级的激活能。GaP红色发光二极管经过γ射线长时间辐照后,其Zn-O对的浓度和发光管发光强度发生了变化。结果表明,经γ射线辐照后,GaP红色发光二极管中的Zn-O对的浓度增大,发光强度增强。它为提高GaP红色发光二极管的发光效率提供了一种新的方法。     

第一性原理研究GaP的电子结构和光学性质

利用基于密度泛函理论（DFT）,采用赝势平面波方法和广义梯度近似法(GGA)研究了闪锌矿ZB结构和盐岩RS结构GaP的基态电子结构、光学性质,根据能带理论初步研究GaP基态能带结构、总态密度（DOS）和分波态密度（PDOS）,并计算出吸收系数,反射率,复介电函数,复折射率及能量损失函数。     

制备红色发光二极管用的GaP晶体的生长

生长制备发光二极管用的GaP晶体,最普通的方法,就是从Ga溶液中结晶的方法。这种方法的优点是:能保证晶体的高纯度,可以实现结晶与合成的结合,以及在晶体生长的同时完成掺杂。 本文研究了结晶条件和杂质对发红光的GaP从晶体溶液中生长的影响。 制备红色发光二极管用的GaP晶体,必须是完全掺杂的,并具有很强的光致发光和     

第一性原理研究GaP的电子结构和光学性质

利用基于密度泛函理论（DFT）,采用赝势平面波方法和广义梯度近似法(GGA)研究了闪锌矿ZB结构和盐岩RS结构GaP的基态电子结构、光学性质,根据能带理论初步研究GaP基态能带结构、总态密度（DOS）和分波态密度（PDOS）,并计算出吸收系数,反射率,复介电函数,复折射率及能量损失函数。     

半导体材料光学分析的进展

本文评论了研究半导体材料特性的光学技术的新进展。由于发光对检测杂质和不完整性具有独特的灵敏度,特别对目前最了解的GaAs与GaP化合物更是如此,所以介绍着重在发光方面。讨论的例子包括光学测定机械应力、位错效应、掺杂不均匀性和补偿率、载流子弛予和电子漂移迁移率、以及能量传递过程。     

纳米GaP粉体反射光谱的测量及其分析

通过测量纳米磷化镓(GaP)粉体在紫外可见光波段(200-800nm)的反射光谱,运用三流理论由反射光谱计算出纳米GaP粉体的吸收系数(Ea)和散射系数(Es)的比值(Ea/Es)。纳米GaP粉体的反射光谱的形状主要受吸收的影响,即GaP禁带结构的影响。     

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     

第一性原理研究GaP的电子结构、光学性质及各向异性

利用基于密度泛函理论(DFT),采用赝势平面波方法和广义梯度近似法(GGA)研究了闪锌矿ZB结构和盐岩RS结构GaP的基态电子结构、光学性质,根据能带理论初步研究GaP基态能带结构、总态密度(DOS)和分波态密度(PDOS),并计算出吸收系数,反射率,复介电函数,复折射率及能量损失函数.还计算了闪锌矿结构的GaP的各向异性.     

GaP薄膜的射频磁控溅射沉积及其计算机模拟

以GaP为靶材采用射频磁控溅射法制备GaP红外光学薄膜，通过保持Ar Ⅰ 750nm发射光谱线强度不变获得了不同工艺参数，并对沉积过程进行了计算机模拟.功率较小、气压较大时，Ga和P的溅射率、输运效率及沉积到衬底时的能量均较小，Ga的溅射率及输运效率均大于P的，使薄膜沉积速率较低、薄膜中Ga的含量大于P的，GaP薄膜产生较大吸收.功率较大、气压较小时，Ga和P的溅射率、输运效率及沉积到衬底时的能量均增大，Ga的溅射率大于P的、但其输运效率小于P的，使GaP薄膜的沉积速率增大、薄膜中Ga与P的含量接近化学计量比，GaP薄膜的吸收降低，因此有利于制备厚度较大的GaP薄膜. 关键词： GaP 薄膜 射频磁控溅射 计算机模拟     

稀土离子掺杂Ⅲ-Ⅴ族半导体的发光

稀土离子掺杂Ⅲ-Ⅴ族半导体的发光是近年来开展起来的新的研究领域.在GaAs,InP和GaP等材料中,用离子注入、LPE、MBE、MOCVD以及单晶生长等方法掺杂Er、Yb和Nd等稀土离子,得到了尖锐稀土离子的特征发光.这些发光来自占据正常立方格点和非立方格点的稀土离子的内部4f能级跃迁,其发光行为与掺杂条件关系很大.这种稀土一半导体材料已开始用来制备具有稳定发射波长的发光和激光器件.     

GS-MBE生长的GaP/Si的XPS研究

利用X射线光电子能谱(XPS)深度剖析方法对气体源分子束外延(GS-MBE)生长的GaP/Si异质结构进行了详细的分析.其结果表明:(1)外延层内Ga、P光电子峰与GaP相相符,且组份分布均匀,为正化学比GaP.(2)在不同富PH₃流量条件下生长的样品,其表面富P量稍有不同,而GaP外延层内的测试结果相同.界面也未见有P的富集.(3)XPS剖析至GaP/Si界面附近,随外延层界面向衬底过渡,Si2p光电子峰向高结合能方向移动,且其结合能高于原衬底p型Si,接近于n型Si.但Ga、P光电子峰未发现有明显能移.(4)在XPS检测限内,外延层内和界面都未见有C、O等沾污.这一研究表明:无污染的本底超高真空、相对过剩的富₃生长环境、成功的Si衬底清洗方法等措施保证了GS-MBE生长出正化学比GaP/Si外延异质结构.