LPE Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs异质结缺陷研究

本文用熔融KOH化学择优腐蚀,金相显微镜,扫描电镜阴极荧光研究了液相外延生长的Ga_(1-x)AlxAs/GaAs中位错的延伸和分布.观察到异质结Ga_(1-x)AlxAs/GaAs中位铅延伸和密度分布与界面成分值x有关.在一定x值范围内,观察到界面层中存在位错网络,这种位错网络对衬底位错向外延层延伸有抑制作用.在此x值范围内外延层是无位错的.用高压透射电镜观察位错网络的平面和剖面分布特征,并对网络形成机理进行了定性讨论.     

Ga_xIn_(1-x)P/GaAs(100)液相外延界面缺陷的透射电镜观察

用超高压电镜观察和分析了平面、剖面及磨角的Ga_xIn_(1-x)P/GaAs样品,界面附近位错线的柏氏矢量大多是 b=1/2<100>,平面样品中位错线弯曲且相互交织形成网络,剖面样品中位错线较直且是分立的,不形成网络.认为衬底表面及母液中的夹杂物是外延层中位错的主要来源.另外,在磨角样品中看到衬底位错通过弯曲和表面产生机制向外延层扩展.     

Al_xGa(1-x)As LPE掺杂机理研究

本文将D.T.J.Hurle的点缺陷平衡模型推广到三元Ⅲ-V族化合物.从理论上计算了Sn、Ge和Te等元素掺杂Al_xGa_(1-x)As时,载流子浓度与液相杂质浓度的关系曲线.计算结果与实验值相符.     

HgCdTe液相外延(LPE)异质结探测器列阵

用于凝视和扫描上的第二代红外成象系统要求有高密度的焦平面列阵,为了满足这些要求,已经研制了用HgCdTe光电二极管作为探测器和用硅CCD作为信号处理的焦平面结构。虽然常规的离子注入混合列阵己经成功地被用于CCD多路调制器,但在LPE层上制作混合列阵,出现了一些与性能、工艺过程和产量有关的优点。己经测出,用大量富汞熔体进行LPE制备的异质结二极管的性能比常规的离子注入器件要好。这些器件是由p型衬底生长n型LPE层构成的。这些外延层在原生时都是n型,且不需经过退火。由这些外延层制作的器件其R_oA_j乘积大,且组分均匀性好。这里将介绍用于8—121μm和3—5μm的器件数据。     

G_(unn)振荡器毫米波锁相的新方法

1.本文报告一种新的锁相方法——直接控制G_(unn)振游器偏压的锁相法。J·Bapraw ski,C·Smith和F·J·Bernve曾发表文章认为这是一种不实际的方法。但本文作者不但在理论上分析证明这种新方法实现的可能性,而且在实验上成功地运用这种方法实现了8mm(35GC)锁相标准频率源和8mm固定中频锁相跟踪系统。 2.本文分析这种新方法与其它方法(以控制变容管为例)相比所具有的独特优越性,着重指出这种新的锁相法可以改善锁相系统的主要性能——系统的温度稳定性秘系统的噪声性能,并给出实验结果。     

LPE生长的In_(1-x)Ga_xAs/InP异质结构X射线分析

本文叙述了LPE生长的In_(1-x)Ga_xAs/InP结构的X射线测试原理和方法,分析了该结构的晶格失配、组分和应力等测试结果。采用X射线形貌技术,对外延层和界面进行了观察和分析。结果表明,适当条件下能生长出晶格匹配十分好的晶片,它们在直到11μm厚的情况下无组分梯度;室温下晶格匹配的无失配位错的三元层可厚到9μm;室温下处于较大的负晶格失配时,亦可在9μm或4μm以下不产生失配位错或微裂纹,且表面光亮。不产生失配位错或微裂纹的晶格失配、厚度和组分范围,可比目前报导的大许多。     

Cr/GaAs(100)界面形成和界面反应的SRPES研究

利用同步辐射光电发射研究了Ｃｒ／ＧａＡｓ（１００）界面形成和结构．室温下，当Ｃｒ覆盖度低于０．２ｎｍ时，Ｃｒ与ＧａＡｓ衬底的作用很弱，没有反应产物生成．覆盖度高于０．２ｎｍ时，开始发生界面扩散和反应，Ａｓ原子与Ｃｒ生成稳定的ＣｒＡｓ化合物，而Ｇａ原子则与Ｃｒ形成组分变化的ＣｒＧａ合金相，并居于界面处．提高界面形成温度可显著地加剧界面混合和反应，引起表面偏析Ａｓ的出现．芯能级谱的结合能与强度分析表明，反应产物可作为有效的势垒（化学陷阱），阻止衬底的Ｇａ的外扩散．此外还比较了Ｃｒ与ＧａＡｓ（１００）及ＧａＡｓ     

原位洗涤熔体在(CdHg)Te LPE生长中的应用

本文叙述从富Te溶液往CdTe衬底上液相外延(LPE)(CdHg)Te时,作为原位洗涤熔体的Bi溶液的应用。在此场合,铋具有若干优点:ⅰ)在LPE的生长温度下(～460℃),CdTe在其中的溶解度可以获得一个合适的清除速度(～10μm/min)。ⅱ)清除洗涤熔体彻底,由此可避免对随之而来的生长溶液的沾污。ⅲ)它的蒸汽压很低。ⅳ)它的分凝系数很小,所以,由Te生长溶液吸收的任何少量的Bi都只会非常少量地进入(CdHg)Te外延层中。已用二次离子质谱分析法(SIMS)和Hall测量对衬底作过洗涤熔体处理后生长的外延层进行了评价。     

LPE制作平面型InGaAs/InP APD

叙述了用液相外延(LPE)制作 InGaAsP/InP 雪崩光电二极管(APD)的物理性能。分析了该器件的设计参数。介绍了器件结构、器件制作中 LPE 生长条件及器件性能。最后,评述了器件发展水平及改进意见。     

Bl-AlN/TiN(001)界面结构与电子特性

立方结构AlN（Bl-AlN）具有热稳定性好和硬度高等独特的物理特性。近年来，在实验中已成功地将Bl-AlN外延生长在TiN基体上。界面特性在超晶格中的作用是非常重要的：然而，对界面材料的研究不仅要注重其显微结构和界面原子像，而且要关注其界面的电子结构和性质。     

Si/GaP(111)和(■)界面的研究

本文报道用EHT方法计算Si/GaP(111)、(111)和(110)界面的电子结构,得到它们的价带不连续值△E_v分别为:0.88eV、0.97eV和0.87eV,这和Si/GaP的实验结果:△E_v=0.80eV和0.95eV相符合.不同晶向△E_v相差达0.1eV.分析Si和GaP价带顶位置的变化情况,发现对Si/GaP(111),界面态对价带顶的影响不大.但对于Si/GaP(111)异质结,由于界面态的影响,使Si价带顶明显上移.此时,界面态对△E_v的非线性影响不可忽略。     

CaF_2/Si(111)界面的电子结构和化学键(英文)

CaF_2/Si(111) interfaces formed at 700℃ as well as at room temperature have been studied with XPS, UPS and LEED. The experimental results show that the substrate temperature has a significant influence on the interface in respect of ifs electronic structure and chemical bond. When the substrate temperature was at 700℃, the interface is found to be consisted of predominate Si-Ca bonds which correspond to an interface state located at 1.2eV below Fermi level. There is depletion of fluorine atoms due to the dissociation of the CaF2 molecule at the interface. When the substrate was at room temperature, there are no chemical bonds between substrate and adatoms nor depletion of fluorine atoms at the interface. Annealing of this interface at 700℃ results in preferential evaporation of F, and the surface undergoes a number of reconstructions until a 3×1 reconstruction is obtained. The bonding at this interface is similar to that of CaF2/Si(111) interface when the substrate temperature was at 700℃.     

Al/GaP(■)界面形成的初始阶段(英文)

X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), ultraviolet photoelectron spec-troscopy (UPS) and high resolution electron energy loss spectroscopy (HREELS)are used to s tudy aluminum deposition on the GaP(111) surface prepared by ioa sputtering followed by thermal annealing. Because of the very limited thickness of Al overlayer, only the initial stage of Al/GaP (111) interface formation is investigated. At this stage, a Ga/Al replce-ment reaction has already been induced, forming an AIP overlayer covered with segragated Ga atoms. The interband transition of 1.7eV found on the clean GaP(l11) surface is removed, Evidences on the changes of valence band structure are studied and discussed carefully.     

Pb/Si(001)系统界面反应的ELS研究

用可调探测深度电子能量损失谱(TRLS)及俄歇电子谱(AES)研究 Pb/Si(001)系统界面反应.结果表明:在室温下,Pb与Si发生相互作用、强烈互混,形成界面相,其厚度约(15±3)A,同时此相有确定的Pb/Si原子比,其根据是这个相有能量确定的、峰宽很窄的体等离激元峰,此峰能量为10.7eV,峰宽与Si的体等离激元峰相似.互混发生在氧污染很小的条件下,仅0.6ML 的氧就足以阻止互混的发生,形成陡变的无相互作用的 Pb/Si 界面.     

Ag/Si(001)界面的LEED,AES和UPS研究(英文)

Si(001) surface is a more important surface for pratical application, but the study of metal-semiconductor interfaces on this surface is much less than on Si (111) surface. In this paper, the initial formation of the Ag/Si (001) interface is investigated by LEED, AES and UPS using He lamp. Results on room temperature adsorption of Ag on Si(001)(2×1) surface show a LEED pattern unchanged from the clean surface until gradual blurring. Being relative to the pure metal Ag, a shift and the shape of the 4d peak of Ag apprpted on Si (001) indicate that Ag/Si(001) is consistent with 2D island formation. With iacreasing coverage, the 4d peak shifts toward E while the second peak develops and thus intermixing Ag and Si atoms are formed.     

Ga_(1-x)In_xAs_ySb_(1-y)/GaSb LPE生长及其性质研究

报导了在n型(100)GaSb衬底上,温度为520—530℃时,用液相外延的方法实现了组分在0≤x≤0.19,0≤y≤0.14范围内的Ga_(1-x)In_xAs_ySb_(1-y)四元合金半导体的生长。X射线双晶衍射,电子探针及光学显微镜的观察和分析测试表明:所得外延层的表面形貌和界面特性优良,组分分布和层厚均匀,晶格匹配及单晶性能良好。对外延层表面的氧化情况使用Auger能谱仪进行测试分析。另外,对生长中存在的一些问题进行了讨论。     

650～700℃ LPE生长三元合金In_(0.53)Ga_(0.47)As/(100)Inp

首先用正规溶液模型,在650～700℃间计算了In_(0.53)Ga_(0.47)As的液相组分。通过实验调整,在653℃、684℃和701℃LPE生长了与(100)InP衬底晶格匹配的非故意掺杂三元合金In_(0.53)Ga_(0.47)As,并测量了其外延层的载流子浓度、霍尔迁移率和电阻率。684℃生长的外延层具有光滑的表面彤貌,室温下其载流子浓度为3.7×10~(15)cm~(-3),霍尔迁移率为9.07×10~3cm~2/v·s,电阻率为0.19Ω—cm。     

Modification of Photovoltaic Laser-Power (λ = 808 nm) Converters Grown by LPE

Laser-power converters for the wavelength λ = 808 nm are fabricated by liquid-phase epitaxy (LPE) on the basis of n-Al_0.07GaAs–p-Al_0.07GaAs–p-Al_0.25GaAs single-junction heterostructures. The converters are tested with uniform (pulse simulator) and partly nonuniform (laser beam) illumination distribution over the photoreceiving surface. In the former case, a monochromatic efficiency of η = 53.1% is achieved for samples with an area of S = 4 cm² at a power of 1.2 W. At S = 10.2 mm² the efficiency is 58.3% at a laser power of 0.7 W.     

Ga_(0.47)In_(0.53)As/SiO_2与Ga_(0.47)In_(0.53)As/Al_2O_3的界面性质

本文研究了GaInAs/SiO_2与GaInAs/Al_2O_3的界面性质.采用PECVD技术以TEOS为源以及采用MOCVD技术以Al(OC_3H_1)_3为源在n~+-InP衬底的n-Ga_(0.47) In_(0.33)As外延层上淀积了/SiO_2和Al_2O_3,制备成MIS结构.结果表明这些MIS结构具有良好的C-V特性,SiO_2/GaInAs界面在密度最低达 2.4×10~(11)cm~2·eV~(?),氧化物陷阱电荷密度达10~(?)～10~(10)cm~2,观察到GaInAs/SiO,结构中的深能级位置为E_c-E_T=0.39eV.GaInAs/Al_2O_3结构中的深能级位置为E_c=E_T=0.41eV.     

n型LPE GaAs层中几种电子辐照缺陷的研究

用DLTS法结合C-V法,研究了不同能量的电子辐照(0.5MeV,1MeV,5MeV)在n型LPE GaAs层中产生的E_3、E_4、E_5和P_1、P_2、P_3等缺陷的引入率及其在400—550K范围内的等时退火行为.由引入率与电照能量的关系推断,P_2、P_3两缺陷是与两个以上原子位移有关的缺陷,而不是象E_3、E_4、E_5那样的单原子位移缺陷.5MeV电照下,E_3与E_5的引入率分别是0.5-MeV电照的13倍和9倍,而在这两个能量下,E_4的引入率之比却是55倍.这说明E_4不仅可以由电照直接引入,也可以由较大能量电照产生的某种多位移缺陷的分解而引入.