用汽相掺杂锌的GaP高效率红色发光二极管

用开管系统,液相外延法在N—型GaP衬底上生长了P型GaP层,锌通过汽相加入。在锌—镓—GaP溶液是理想溶液,以及1100℃时锌的分布系数是0.072并与锌的浓度无关的假设下,计算了外延层中锌的浓度,结果跟实验值符合的很好。用开管系统的液相外延法能重复地控制锌的浓度。在SSD GaP薄片上用一次液相外延法重复生长出了高效率的发红光的结,至今得到的最高量子效率达10.1％。     

GaP晶锭的汽相生长

前次已经谈过利用二段温度法汽相生长PbSe这种分子压力比较大的半导体化合物,这次我们要谈的是GaP也可采用这种方法。GaAs由于Ga的分压或GaAs分子的分压小,对PbSe不能采用二段温度水平布里基     

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     

锌扩散高效率GaP绿色LED

日本东芝总研,在第二次国际LED会议上发表了用液相外延法掺杂制备GaP,在GaP里扩散锌制作成高效率绿色LED的报告。该LED用树脂封装后发光效率是0.15％(0.5mm见方管芯,SA/cm)或0.23％(0.5mm见方管芯50A/cm~2),比     

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。     

采用锌扩散工艺在SSD方法生长的GaP晶体上制作绿色发光二极管

通过把100毫巴的氮和0.05毫巴的氨的混合气体导入生长管内的办法,使合成溶质扩散(SSD)生长的晶体的氮浓度达到3×10~(17)cm~(-3)。用锌扩散法已经制出这种材料的绿色发光二极管,获得了高达0.01％的量子效率,和商品的气相外延二极管性能相近。除绿峰外,一些SSD二极管在700nm处还有个谱峰,该峰是由氧的污染所引起的,严格地处理反应管,可以减少氧沾污。     

X射线分析氢化物汽相外延法生长GaN薄膜

氮化物研究在90年代取得显著进步,成功制造出蓝色发光二极管和激光二极管.由于氮化镓与衬底(如:蓝宝石,碳花硅)间存在大的晶格常数和热膨胀系数失配,外延膜中有非常高的位错密度.研究氢化物汽相外延法生长的氮化镓膜中倾斜和扭转现象,并应用到以X射线摇摆曲线的半峰宽计算氮化镓膜中位错密度.Ф扫描曲线表征外延的氮化镓晶体六方对称性,而极图表明氮化镓膜中存在马赛克结构.计算出螺位错密度为:2.93×109cm-2和刃位错密度为:5.25×1010cm-2.     

用金属有机物汽相外延法生长的有效GaAs透射式光电阴极

在用金属有机物汽相外延生长的p型GaAs层上测得了6μm的电子扩散长度。这一结果是用两种不同的技术测得的:表面光生伏特法(Surface Photovoltage)和光致发光法(Photoluminscence)。指出了光再循环效应(Photorecycling effect)和高的少数载流子扩散长度之间的关系。用此文描述的工艺流程生长成的GaAs/(Ga,Al)As双异质结制成了GaAs透射式光电阴极,获得了逸出几率为0.42,1340μA/lm的高灵敏度。     

生长用于发光二极管的GaP晶体的一种新方法

为生长特别适于制备发光二极管用的GaP化合物半导体晶体,发展了一种所谓合成熔质扩散法(SSD)。长成的晶体呈园柱状,由相当大的颗粒组成。生长速率受磷在镓熔液的扩散过程限制。从生长速率可以求得扩散系数,在1100℃是8×10~(-5)cm~2·S~(-1),而激活能是0.65ev。蹄或硫施主杂质从3×10~(17)到4×10~(18)cm~(-3)可重复地掺入,在1150℃的分凝系数分别是0.038和1.0。生长晶体的质量特别好,用改进了的腐蚀液腐蚀晶体几乎看不到碟形坑。仅用单层单次液相外延过程,再通过气相扩散锌就可重复地制出高效率的红色发光结。还研制了一种双层单次外延法,叫作“液相外延生长结”法,并用来制成高效率的绿色LED。用SSD片制备的LED的效率,红光高达7.4％,而绿光高达0.15％。     

在n—LPE层扩散Zn的高效GaP绿色发光二极管

采用Zn扩散到掺N的n—LPE层内的方法研制了高效率的GaP缘色LED′S(发光二极管)。在8A/cm~2下,封装二极管的平均效率为0.15％在50A/cm~2下,为0.23％。为了获得高效率二极管,在n—LPE层内必须有最适当的N_T浓度和长的少子寿命τ_h。增加N_T浓度直到某一定值,τ_h都始终是一常数。在较高N_T浓度时,τ_h值减小,并正比于N_T~(-2),在低N_T浓度区少子寿命也强烈地依赖于n—LPE层的位错密度。位错小于2×10~(-5)cm~(-2)的晶体,N浓度为～6×10~(17)cm~(-3)。二极管的效率最佳。有一个减少n—LPE层晶体特性劣化的扩散工艺也是很重要的。在最佳磷压下,研制了低温(600～700℃)扩散工艺。     

硒化锌的气相外延生长

采用改进的气相外延法在(100)GaAs衬底上外延生长了ZnSe单晶膜。最大生长速率为每小时10μm左右。淀积过程的激活能为10kcal/mol。在77K的温度下测量了外延膜的光致发光,4460Å附近可以观察到很强的蓝色发射。外延膜的电阻率～1.1Ω·cm。     

用MOVPE方法外延生长Si掺杂的立方相GaN

用MOVPE方法采取一种两步生长过程生长了未掺杂和Si掺杂的GaN.在生长了一个20nm厚的缓冲层后,外延生长了1μm厚的立方GaN外延层.利用二次离子质谱测定了掺杂的程度.并用X射线衍射和光致发光测量来表征了未掺杂和Si掺杂GaN的结构和光学质量.     

硒化锌(ZnSe)单晶的汽相化学输运生长及性质

引言 Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体是良好的发光材料。具有禁带宽度大,发光效率高等优点。但它们的熔点高,蒸汽压高,只有在高温高压下才能熔融。一般条件下难以实现熔体生长。 我们以前用汽相化学输运法进行了ZnSe,ZnS及其固熔体的晶体生长。此法的优点是能在较低温度下(对该物质熔点而言)生长晶体;可以获得低温晶形;晶体完整性较好;生长设备简单。缺点是生长周期长。     

C60单晶的汽相生长

报道使用Ｃ＿６０粉末，利用双炉装置，通过闭管汽相法生长Ｃ＿６０单晶的实验及结果。Ｃ＿６０单晶的质量很好，较大单晶的尺寸为０．５ｍｍ×０．６１ｍｍ×１．０ｍｍ。Ｘ射线衍射和电子衍射图的分析得到室温下Ｃ＿６０单晶为ｆ＿ｃｃ结构，确定了晶格常数，还进行了Ｒａｍａｎ光谱实验，实验结果表明，热、冷区温度及两者的温度差是影响大尺寸Ｃ＿６０单晶汽相生长的主要因素，对此进行了详细的讨论。     

用分子束外延法生长晶体

微波和电光工业的发展需要越来越薄的平面外延结构,这促进了人们对晶体生长的分子束外延技术进行深入的研究。现在,用分子束外延的方法能使基质晶体和掺杂材料的分布在生长方向上被控制到原子的精度。这样精密的控制不仅被用于研究各种新材料,而且还被用于制备各种半导体器件。本文介绍了分子束外延的过程和设备,并对一些用分子束外延生长的材料和器件作简单的评论。     

晶体凸面外延生长演化过程的相场模拟

应用晶体相场法,模拟再现晶体凸面异质外延的生长过程。研究表明,当衬底倾角为50错配度为0.05时,外延层并不是单一模式进行生长,外延层表面会存在断层现象;当衬底倾角为70时,错配度较小时外延层以岛状模式生长,生长完成后,不产生位错;错配度较大时,外延层以岛状和层状相结合的模式生长,生长完成后产生位错。