磁场下高纯硅的光热电离谱

首次用光热电离法测量了高纯硅在高达4T磁场下剩余杂质电子类氢能级的Zeeman 分裂.由于光热电离法具有高灵敏度与高分辨率的特点,因此能在低至 0.2T磁场下观察到谱线的Zeeman分裂.我们观察到了硅施主束缚态在磁场下的相互耦合现象,并对此作了定性分析.实验表明,光热电离法是研究半导体中浅杂质Zeeman效应的最理想的方法.     

含氮直拉硅中复合浅施主的光热电离光谱研究

报道N型含氮直拉硅单晶的光热电离光谱(PTIS)除观察到P的谱线系列外,还观察到三个与氮、氧有关的复合型浅施主中心D(N-O)的谱线系,首次报道了它们3p_±以上的谱线位置,并精确测定了其电离能为36.16meV、36.41meV和37.37meV。变温分析表明,它们不是源于同一化学中心的基态分裂,而是独立的复合施主中心。     

分子束外延低温生长GaAs的Raman光谱研究

我们对从ＧａＡｓ衬底剥离下来的低温下分子束外延生长的ＧａＡｓ（ＬＴＧ－ＧａＡｓ）薄膜进行了喇曼光谱测量，研究了不同温度下生长的ＬＴＧ－ＧａＡｓ在退火前后晶体完整性的变化．我们首次观测到了１９０℃生长样品中Ａｓ沉淀物所引起的喇曼峰，并证明８００℃快速热退火３０秒后产生的Ａｓ沉淀物是无定形Ａｓ．     

Si衬底上热壁外延制备GaAs单晶薄膜材料

报道了采用热壁外延（ＨＷＥ）技术,在Ｓｉ表面生长ＧａＡｓ薄膜。先通过活化剂活化Ｓｉ表面,再采取两步生长法外延ＧａＡｓ单晶薄膜,最后进行断续多层循环退火（ＩＭＣＡ）。经电子探针（ＥＰＭＡ）、Ｒａｍａｎ光谱、Ｈａｌｌ测量和荧光（ＰＬ）光谱测试分析,证实在Ｓｉ表面获得了的４μｍ厚的ＧａＡｓ单晶薄膜。     

p型掺杂GaAs液相外延材料的光致发光研究

对Si掺杂和Zn掺杂p型GaAs液相外延材料进行光致发光研究。用发射波长为510.6nm和578.2nm的溴化亚铜激光器为激发光源,样品的低温由氦循环致冷机提供,样品室温度在10～300K中可调。在所选取的狭缝宽度下谱仪的分辨率大致为2nm,所提供的数据全部经过系统灵敏度校正并进行分峰拟合。对Si掺杂p型GaAs样品PL谱中一些主要特征进行讨论,认为A_1,A_2,A_3三个发射带分别对应着导带“尾”态中电子向价带和两个浅受主能级的跃迁,它们随温度变化的情况,和带隙宽度及电子填充状态随温度变化有关。此外,我们还观察了掺Zn的p型GaAs样品的PL谱,与掺Si样品比较,具有明显不同的特征,谱线在长波端(～950nm)的上扬趋势表明在低能区域可能存在一个与深能级复合有关的宽发射带。     

GaAs原子层外延技术的现状及发展

综述了原子层外延(ALE)技术的现状及其发展趋势。研究了晶体生长的程序设计和实验装置、生长的动力学模型及反应机制。对ALE薄膜的组成和结构进行了Raman和质谱分析。采用SPA原位诊断技术控制ALE的晶体生长,可有效地实现选择外延和图形化的晶体生长。大量实验表明:ALE技术可以实现原子级尺寸的超薄层晶体外延生长。用此技术已成功地研制出GaAs/GaAlAs量子阱器件。     

GaAs(100)同质外延表面相变的动态过程研究

本文叙述了用CCD系统对MBE生长中RHEED图案强度变化进行实时监测，通过（00）级条纹的RHEED强度分析，直接给出了不同生长条件下表面相变的动态过程，得到了从C（4×4）到α（2×4）的连续相变过程，进一步给出了不同条件下的表面化学配比情况．     

分子束外延低温生长GaAs缓冲层及性能研究

用国产分子束外延设备(Ⅳ型),在低温(200—300℃)下生长了GaAs,AlGaAs和GaAs-AlGAs超晶格。本文着重提出对在低温生长GaAs缓冲层上生长优质GaAs有源层,尤其对缺陷和杂质很敏感的高电子迁移率晶体管结构材料进行研究。     

氢原子辅助MBE生长对GaAs外延面形貌的影响

本文研究了ＭＢＥ通常生长条件和氢原子辅助生长条件下（１００）、（３３１）、（２１０）、（３１１）等表面外延形貌的变化．原子力显微镜ＡＦＭ测试的结果表明：（１００）表面在氢原子辅助生长条件下外延面的岛状起伏变得更为平坦，二维生长模式得到增强；（３３１）面在两种条件下均显示出台阶积累（ｓｔｅｐｂｕｎｃｈｉｎｇ）式生长，而氢原子辅助生长则减小了台阶结构的横向周期；（２１０）面在氢原子辅助生长下也使原表面存在的岛状结构尺寸减小；在（３１１）表面氢原子诱导的作用明显地增强了台阶积累生长模式．本文认为氢原子诱导作用机     

GaAs和AlGaAs MBE外延生长动力学研究

研究了在ＧａＡｓ（００１）衬底上外延生长ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ材料过程中反射高能电子衍射（ＲＨＥＥＤ）的各级条纹及其强度随生长过程的变化。通过对各级条纹强度振荡周期和位相的分析,应用二维成核层状生长模型解释了实验结果：生长表面形貌的周期性变化导致了ＲＨＥＥＤ各级条纹及其强度的周期性变化。     

GaAs／AlGaAs分子束外延量子阱材料的研究

采用进口分子束外延设备生长了ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ单量子阱和多量子阱材料。在理论分析和实验总结的基础上，对材料结构进行了优化，增加了ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ超晶格缓冲层来进行缺陷抑制，并在外延时精确地控制生长，这样获得的量子阱材料通过Ｘ射线双晶衍射和Ｃ－Ｖ测量表明：得到的材料性能良，为新型光电器件的制作和进一步的材料研究打下了基础。     

热壁外延生长GaAs／Si薄膜质量研究

本文研究了用热壁外延（HWE）技术在Si衬底上不同工艺下生长的GaAs薄膜的拉曼（Raman)和荧光（PL）光谱。研究表明：在室温下,GaAs晶膜的Raman光谱的265cm^-1横声子（TO）峰和289cm^-1纵声子（LO）峰的峰值之比随晶膜质量的变化而逐渐变大、半高宽（FWHM）变窄且峰值频移动变小,而LC光谱出现在871nm光谱的FWHM较窄,表明所测得的薄膜为单晶晶膜,对同一晶膜也可判断出均匀程度。因此可以通过拉曼光谱和PLC光谱相结合评定外延膜晶体质量。     

ZnMgSSe／GaAs薄膜的分子束外延生长及其特性研究

我们用分子束外延法在ＧａＡｓ（１００）衬底上生长一种新型的Ⅱ－Ⅳ族宽禁带化合物薄膜Ｚｎ１－ｘＭｇｘＳｙＳｅ１－ｙ．改变生长条件，可以控制Ｍｇ和Ｓ的组分在０≤ｘ≤１，０≤ｙ≤１．Ｍｇ和Ｓ的组分用俄歇电子能谱测定．用Ｘ－射线衍射技术对样品结构进行的研究发现，对任意Ｍｇ和Ｓ的组分，ＺｎＭｇＳＳｅ均为闪锌矿结构．用椭圆偏振光谱仪对材料的能隙和折射率进行的研究表明，加入Ｍｇ以后ＺｎＭｇＳＳｅ样品的折射率比ＺｎＳＳｅ样品的折射率要小，并且ＺｎＭｇＳＳｅ样品的折射率随民的增大而变小．合理选择ｘ、ｙ，在２．８ｅＶ＜Ｅｇ＜