不同晶向GaSb晶片表面化学组分及形貌分析

对相同条件下制备的不同晶向的锑化镓抛光晶片表面化学组分进行了XPS测试比较,结果表明(110)GaSb晶片表面的氧化程度最为严重,表面极为粗糙;有极性的(111)GaSb晶面由于Ga-Sb价键存在于衬底内部,反而氧化程度较低,表面较光滑.分析比较了GaSb晶面表面化学组分与形貌的关系.     

Evaluation of four inch diameter VGF-Ge substrates used for manufacturing multi-junction solar cell

Low dislocation density Ge wafers grown by a vertical gradient freeze (VGF) method used for the fabrication of multi-junction photovoltaic cells (MJC) have been studied by a whole wafer scale measurement of the lattice parameter, X-ray rocking curves, etch pit density (EPD), impurities concentration, minority carrier lifetime and residual stress. Impurity content in the VGF-Ge wafers, including that of B, is quite low although B₂O₃ encapsulation is used in the growth process. An obvious difference exists across the whole wafer regarding the distribution of etch pit density, lattice parameter, full width at half maximum (FWHM) of the X-ray rocking curve and residual stress measured by Raman spectra. These are in contrast to a reference Ge substrate wafer grown by the Cz method. The influence of the VGF-Ge substrate on the performance of the MJC is analyzed and evaluated by a comparison of the statistical results of cell parameters.     

化学气相传输法大尺寸ZnO单晶生长模式控制

借助传输剂的作用,化学气相传输法(CVT)ZnO单晶生长过程具有足够高的组分过饱和蒸气压,因而具有很强的生长驱动力.控制单晶的成核和生长模式成为获得大尺寸ZnO单晶的关键.对不同条件下CVT法ZnO单晶生长的实验现象、晶体表面形貌和晶体质量进行了研究分析,给出了晶体生长模式与生长温度、化学配比等条件的关系.并在此基础上实现了ZnO单晶的二维成核生长模式的控制,获得厚度均匀、单一晶向的高质量大尺寸ZnO单晶.     

飞机无线电罗盘数字化设计与抗干扰研究

飞机无线电罗盘是飞机上装载的一项十分重要的装备和技术,是对飞机进行定位和导航的主要设备,因此加强无线电罗盘的抗干扰能力研究,有助于加强对高空交通秩序的维护;同时,加快飞机无线电罗盘数字化设计能有给飞机驾驶提高一个简约的平台,为罗盘主机接收和发射信号一共巨大的便利。本文主要从飞机无线电罗盘数字化模拟设计和抗干扰性能两个方面进行分析研究,寻找两个方面的具体共通性,为加快飞机无线电罗盘数字化建设提供巨大的动力。     

掺Sb的ZnO单晶的缺陷和性质研究

采用化学气相传输法生长了掺Sb的ZnO体单晶,生长温度为950℃. 与非掺ZnO单晶相比,掺Sb后ZnO单晶仍为n型,其自由电子浓度明显升高. X射线光电子能谱（XPS）测量结果表明,掺入的Sb在ZnO单晶中可能占据了Zn位,或处于间隙位置,形成了施主. 利用光致发光谱（PL）测量发现掺Sb后ZnO单晶发出蓝光,该蓝色荧光与浅施主有关. 这些结果表明在高温生长条件下,掺Sb后ZnO单晶中产生了高浓度的施主缺陷,因而难以获得p型材料.     

晶硅太阳电池黑斑分析

p型单晶硅太阳电池在EL检测过程中,部分电池片出现黑斑现象.结合X射线能谱分析(EDS),对黑斑片与正常片进行对比分析,发现黑斑片电池与正常电池片大部分表面的成分相同,排除了镀膜及丝网印刷过程中产生黑斑的可能.利用X射线荧光光谱分析(XRF)测试了同一电池片的黑斑区域与正常区域,发现黑斑处Ca含量较大,并出现Sr、Ge和S等杂质元素.将6个档位的电池片制备成2 cm×2 cm的电池样片,利用光生诱导电流测量了每个电池的外量子效率(EQE).在460～1 000 nm波长范围内,同一电池片黑斑处与正常处的EQE相差较大,说明黑斑的出现与原生硅片缺陷无关,应归结于电池片生产过程中引入的杂质缺陷.给出了杂质引入的原因以及解决途径,从而显著减小了黑斑片产生的几率.     

磷化铟单晶衬底的缺陷控制和高质量表面制备

分析研究了一些缺陷对InP单晶衬底的影响,包括团状结构位错的产生及其对晶格完整性的影响,坑状微缺陷、晶片抛光损伤和残留杂质的清洗腐蚀等.对这些缺陷的形成原因和抑制途径进行了分析.在此基础上获得了"开盒即用(EPI-READY)"、具有良好晶格完整性、表面无损伤的InP单晶衬底抛光片.     

半绝缘InP中深能级缺陷对电学性质的影响和缺陷的控制

综合深能级缺陷和电学性质的测试结果,证明了半绝缘InP单晶材料的电学性能、热稳定性、均匀性等性能与材料中一些深能级缺陷的含量密切相关.通过分析深能级缺陷产生的规律与热处理及生长条件的关系,给出了抑制缺陷产生,提高材料质量的途径.对缺陷的属性与形成机理进行了分析讨论.     

高质量InAs单晶材料的制备及其性质

利用液封直拉法(LEC)生长了直径50mm〈100〉和〈111〉晶向的InAs单晶.分析研究了n型杂质Sn,S和p型杂质Zn,Mn的分凝特性、晶格硬化作用、掺杂效率等.利用X射线双晶衍射分析了晶体的完整性.对InAs晶片的抛光、化学腐蚀和清洗进行了分析,在此基础上实现了抛光晶片的开盒即用(EPI-READY).     

4 inch低位错密度InP单晶的VGF生长及性质研究

采用高压垂直温度梯度凝固法(VGF)生长了非掺、掺硫和掺铁的4 inch直径(100)InP单晶,获得的单晶的平均位错密度均小于5000 cm-2.对4 inch InP晶片上进行多点X-射线双晶衍射测试, 其(004)X-射线双晶衍射峰的半峰宽约为30弧秒且分布均匀.与液封直拉法(LEC)相比, VGF-InP单晶生长过程的温度梯度很低,导致其孪晶出现的几率显著增加.然而大量晶体生长结果表明VGF-InP晶锭上出现孪晶后,通常晶体的生长方向仍为(100)方向,这确保从生长的4 inchVGF-InP(100)晶锭上仍能获得相当数量的2~4 inch(100)晶片.由于铁在InP中的分凝系数很小,掺Fe-InP单晶VGF生长过程中容易出现组份过冷,导致多晶生长.通过控制生长温度梯度及掺铁量,可获得较高的掺铁InP单晶成晶率.对VGF-InP单晶的电学性质、位错密度及位错的分布特点、晶体完整性等进行了研究.