升华法生长AlN体单晶初探

研究了高温升华法(PVT)生长AlN体单晶的技术和材料的性质.使用陶瓷BN坩埚,加热温度约在1900℃左右,生长结果为AlN晶须或致密多晶,难以生长出较大的AlN晶粒.用钨坩埚加热生长温度达到2200℃左右时,在AlN陶瓷片和6H-SiC片上生长了直径22mm的AlN晶体,最大的晶粒尺寸长10mm、直径5mm.利用X射线粉末衍射分析了几种不同AlN样品的结构和组成.讨论了PVT法生长AlN晶体所涉及的化学热力学过程和现象.     

铟掺杂ZnO体单晶的生长及其性质

研究了In掺杂n型zno体单晶的化学气相传输法生长和材料性质.利用霍尔效应、x射线光电子能谱、光吸收谱、喇曼散射、阴极荧光谱等手段对晶体的特性和缺陷进行r分析.掺In后容易获得浓度为1018～lO19cm-3的n型ZnO单晶,掺人杂质的激活效率很高.随着掺杂浓度的提高,znO单晶的带边吸收和电学性质等发生明显的变化.分析了掺In-ZnO单晶的缺陷及其对材料性质的影响.     

高温退火后非掺杂磷化铟材料的电子辐照缺陷

对不同气氛下高温退火非掺杂磷化铟(InP)材料的电子辐照缺陷进行了研究. 除铁受主外，磷化铁(FeP₂)气氛下退火后的InP中辐照前没有深能级缺陷，而辐照后样品的热激电流谱(TSC)中出现了5个较为明显的缺陷峰，对应的激活能分别为0.23 eV, 0.26 eV, 0.31 eV, 0.37 eV和0.46 eV. 磷(P)气氛下退火后InP中的热生缺陷较多，电子辐照后形成的缺陷具有复合体特征. 与辐照前相比，辐照后样品的载流子浓度和迁移率产生显著变化. 在同样的条件下，经FeP₂ 气氛下高温退火后的InP样品的辐照缺陷恢复速度较快. 根据这些现象分析了缺陷的属性、快速恢复机理和缺陷对材料电学性质的影响. 关键词： 磷化铟 电子辐照 缺陷     

空位和填隙缺陷对半绝缘InP单晶性质的影响

利用电学测试、正电子寿命谱和X射线衍射技术研究了原生和退火处理后InP单晶的空位和填隙缺陷.在原生掺铁半绝缘InP单晶中含有空位缺陷,这些空位产生深能级电学补偿缺陷,降低材料的电学性能.经高温磷化铁气氛下退火处理非掺InP制备的半绝缘材料,空位被充分抑制,却含有一定浓度填隙缺陷.根据实验结果分析了填隙和空位缺陷对掺铁半绝缘InP单晶材料电学性质和热稳定性的影响.     

半绝缘InP的铁掺杂激活与电学补偿

比较了掺Fe和非掺退火半绝缘(SI)InP材料中Fe杂质的分布,掺杂激活机理以及Fe原子与点缺陷的相互作用.原生掺Fe SI-InP中Fe的替位激活主要通过填隙-跳跃机制,但Fe原子易在位错周围聚集,与空位形成复合体缺陷,占据填隙位等,从而降低Fe的激活效率.在FeP2气氛下退火非掺InP获得的SI-InP材料中,Fe原子的激活主要通过扩散过程的"踢出-替位"机制.退火前材料中存在的In空位使Fe原子通过扩散充分占据In位,同时抑制了材料中深能级缺陷的形成.因此,这种SI-InP材料的Fe激活效率高、电学性能好.     

GaSb晶片表面残留杂质分析

对不同条件下制备的锑化镓抛光晶片表面进行了TOF-SIMS测试比较.结果表明使用体积比为5∶1的HCl与CH3COOH的混合溶液清洗腐蚀(100) GaSb晶片表面,可以有效地去除金属离子、含S离子和大部分有机物,而使用(NH4)2S/(NH4)2SO4混合溶液方法钝化表面,可以使表面大部分Ga和Sb元素硫化,降低了表面态密度.分析比较了清洗和钝化工艺对晶片表面化学成分的影响.     

非掺杂LEC-InAs单晶的残留杂质与电学性能研究

有关非掺InAs单晶中的施主杂质、缺陷及其产生规律的尚不清楚。本文利用辉光放电质谱（GDMS）定量分析了LEC法生长的InAs单晶的残留杂质,结合Hall测量、Raman散射和红外吸收等研究了施主杂质的来源和缺陷对材料性质的影响。     

化学气相传输法生长ZnO单晶

利用化学气相传输法生长了ZnO单晶.通过控制源区和生长端的温度梯度,使用碳辅助增强质量传输效应,在无籽晶自发成核的条件下,得到了晶粒尺寸达5mm×8mm的ZnO晶体.利用长有GaN层的蓝宝石晶片作为籽晶,得到了直径32mm、厚4mm左右的ZnO单晶体.用光致发光谱和X射线双晶衍射研究了ZnO晶体的性质并对生长的热力学过程和现象进行了分析.     

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单品相比,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.掺人的Sb在ZnO单晶中可能占据了Zn位,或处于间隙化置,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.     

ZnO单晶的缺陷及其对材料性质的影响

利用X射线衍射技术、荧光光谱、霍尔效应和光学显微等方法分别研究了ZnO单晶的晶格完整性、深能级缺陷、电学性质、位错和生长极性.通过比较ZnO单晶材料在退火前后的测试结果,分析了材料的缺陷属性和缺陷对材料性质、晶体完整性的影响.