砷化镓光导开关的损伤形貌研究北大核心CSCD

制作了同面型砷化镓光导开关,并测试了其导通性能。在偏置电压8 kV、激光能量10 mJ、重复频率10 Hz的条件下,研究了光导开关触发104次后器件表面的损伤形貌。利用激光扫描共聚焦显微镜,对电极边缘及电极间的损伤形貌进行分析,研究发现阳极边缘由于热积累形成热损伤,而阴极边缘的热损伤来源于热应力,并对电极间损伤形貌进行细致表征及分类。     

荧光法测定半导体禁带宽度

光学带隙或禁带宽度是半导体材料的一个重要特征参数.本文以3个具有代表性的InGaN/GaN多量子阱结构作为研究对象,深入探讨了荧光法测定某个目标温度下InGaN阱层的光学带隙所需要满足的测试条件.由于InGaN阱层是一种多元合金且受到来自GaN垒层的应力作用,所以该阱层中不仅存在着杂质/缺陷相关的非辐射中心,也存在着组分起伏诱发的局域势起伏以及极化场诱发的量子限制斯塔克效应.因此,为了获得目标温度下InGaN阱层的较为精确的光学带隙,提出了荧光测量至少应满足的测试条件,即必须消除该目标温度下非辐射中心、局域中心以及量子限制斯塔克效应对辐射过程的影响.     

A novel route to synthesize diphenylene by the catalytic effect of GaP nanocrystals

Diphenylene was synthesized directly from benzene under the catalytic effect of GaP nanocrystals, and the effect of GaP nanocrystals content was studied. The experimental results showed that no reactions took place without GaP nanocrystals. The more the GaP nanocrystals added, the more the reaction complete. Furthermore, at high temperatures (450-480℃), when the content of GaP nanocrystals was high enough, almost all benzene polymerized and the yield of diphenylene was rather high. On the contrast, even if there are enough GaP nanocrystals in the reaction mixture, almost no polymerization reaction took place at low temperature (for example, 250-300℃), and the yield of diphenylene was very poor. The analytical results of XRD, IR, elemental analysis and NMR proved that the sample was truly diphenylene.     

InP-to-InGaAs interfacial strain grown by using tertiarybutylarsine and tertiarybutylphosphine

Lattice-matched InGaAs/lnP heterostructures have been grown by using metalorganic vapor phase epitaxy (MOVPE) with tertiarybutylarsine (TBAs), tertiarybutylphosphine (TBP) as the group V sources. The results of X-ray diffraction on InGaAs/lnP single herterostructure show that there is a compressive-strained interfacial layer at the InP-to-InGaAs interface. X-ray diffraction of InGaAs/ InP superlattices is successfully simulated by using the same interfacial layer. TBAs purging of InP surface has a significant influence on the interfacial strain. A novel gas switching sequence, which switches group III to the run line earlier than TBAs, is proposed to reduce this interfacial strain. As a result, the average compressive strain of superlattices decreases, and a blue shift of photoluminescence ( PL) peak energy and narrowing in PL width are obtained.     

高-低温溶液晶体生长溶质边界层的全息研究

用全息相衬干涉显微术研究了高温溶液生长KTP晶体和低温溶液生长KDP晶体的溶质边界层。实验表明,无论是在高温溶液还是在低温溶液中生长晶体,边界层内的质量输运过程是对流和扩散两种作用的耦合效应。体过饱和度对边界层厚度的影响按过饱和度的高低可分为两个区域。层内溶质浓度分布是位置的指数函数。     

退火时间对6H-SiC(0001)表面外延石墨烯形貌和结构的影响

在分子束外延(MBE)设备中,采用高温退火的方法在6H-SiC(0001)表面外延石墨烯,并研究了退火时间对外延石墨烯形貌和结构的影响.利用反射式高能电子衍射(RHEED)、原子力显微镜(AFM)、激光拉曼光谱(Raman)和近边X射线吸收精细结构(NEXAFS)等实验技术对制备的样品进行了表征.RHEED结果发现,不同退火时间的样品在SiC衍射条纹的外侧都出现了石墨烯的衍射条纹.AFM测试表明,外延石墨烯的厚度随退火时间增加而增大,且样品孔洞减少、表面更加平整.Raman测试表明,外延石墨烯拉曼谱中2D峰和G峰的位置相对高定向热解石墨(HOPG)中2D峰和G峰的位置蓝移,且退火时间增加,峰的蓝移量减小.对样品中碳原子K边NEXAFS谱测量显示,样品中存在sp2杂化的碳原子,退火时间增加使碳原子的1s→π以及1s→σ吸收的强度增大,且1s电子到π态的吸收峰相对HOPG的向高能偏移.     

金刚石微粉对SiC机械抛光的影响研究

研究了金刚石微粉对碳化硅晶片表面机械抛光质量及去除率的影响.选取粒径均为W0.5～1μm、粒径分布和形貌不同的3种金刚石微粉,配置3种SiC单晶片机械抛光液.通过纳米粒度仪和扫描电镜分别测试了金刚石微粉的粒度分布和微观形貌.使用原子力显微镜测试了SiC晶片机械抛光后表面粗糙度.金刚石微粉的微观形貌越圆滑,粒径分布越集中,抛光后晶片的表面质量越好.金刚石微粉中单个颗粒的表面棱角有利于提高材料去除率.     

Ti掺杂6H-SiC电学性质研究

使用物理气相传输方法(PVT)制备了2英寸Ti掺杂与非故意掺杂6H-SiC衬底,并对衬底进行热处理.使用拉曼光谱仪、低温光致发光谱(LTPL)和非接触电阻率测试对衬底晶型、掺杂元素和电阻率进行了表征.结果表明,Ti元素有效掺入6H-SiC中,Ti掺杂对PVT方法生长的6H-SiC衬底晶型稳定性无影响,Ti掺杂衬底与非故意掺杂衬底均为6H-SiC,热处理后Ti掺杂衬底电阻率达到1010～1011Ω·cm.初步认为Ti掺杂衬底热处理过程中产生的大浓度碳空位Vc是引起Ti掺杂样品电阻率上升的主要原因.     

AlGaN成核层对SiC衬底外延GaN薄膜应力及缺陷影响的研究

研究了成核层生长条件对SiC衬底上GaN薄膜晶体质量和剩余应力的影响.采用AlGaN成核层并提高其生长温度,能明显降低SiC衬底上GaN外延层的缺陷密度和剩余应力.GaN薄膜的高分辨XRD摇摆曲线(0002)和(10-12)面的半峰宽达到161 arcsec和244 arcsec,拉曼频移达到567.7 cm-1.成核层的原子力显微镜结果显示GaN薄膜的晶体质量随着成核岛密度的降低而提高.     

不同体色淡水养殖珍珠的结构特征研究

本文利用拉曼光谱仪和高分辨扫描电子显微镜对四种不同体色的淡水养殖珍珠进行了测试和观察,发现不同体色珍珠的表面和剖面断裂面形貌都不同.白色和黄色珍珠表面具有相对比较整齐的生长台阶,而紫罗兰色和紫色珍珠表面的生长台阶杂乱无章.尤其是紫色珍珠,不仅生长台阶不平行整齐,而且存在台阶聚并现象以及缺陷.对于珍珠剖面的断裂面的观察,发现白色和黄色珍珠的文石板片层厚度约为200～400 nm;而紫罗兰色和紫色珍珠的约为100 ～ 300 nm,且排列更致密.进一步对剖面进行EDTA腐蚀后发现,珍珠文石板片层之间的CaCO3首先被腐蚀,之后在片层之间留下网格状的有机质;紫罗兰色珍珠的最易被腐蚀,而紫色珍珠最难被腐蚀,由此判断紫色珍珠的结构致密性明显优于其他颜色珍珠.