太空生长掺Te—GaAs单晶的结构缺陷观测

本文用X射线、电子显微镜和电子束阴极荧光方法,对在太空中生长的掺Te-GaAs单晶材料的结构完整性进行了实验研究.在地面生长的掺Te-GaAs有明显的杂质条纹,而在太空生长的晶体杂质条纹消失;在太空和地面生长的交界处于空间材料一侧的中心部位,存在一个大约5μm宽的高完整区.远离中心部位,空间材料的完整性降低,出现了大量位错并伴有微缺陷.实验结果表明:在微重力条件下生长化合物半导体GaAs对在其中的杂质均匀分布有利.在太生长时出现的大量位错和微缺陷,并不是在生长时由于失重所致,而是在太空生长时温度失控所引起的.     

太空生长掺Te-GaAs单晶的结构缺陷观测

本文用X射线、电子显微镜和电子束阴极荧光方法,对在太空中生长的掺Te-GaAs单晶材料的结构完整性进行了实验研究.在地面生长的掺Te-GaAs有明显的杂质条纹,而在太空生长的晶体杂质条纹消失;在太空和地面生长的交界处于空间材料一侧的中心部位,存在一个大约5μm宽的高完整区.远离中心部位,空间材料的完整性降低,出现了大量位错并伴有微缺陷.实验结果表明:在微重力条件下生长化合物半导体GaAs对在其中的杂质均匀分布有利.在太生长时出现的大量位错和微缺陷,并不是在生长时由于失重所致,而是在太空生长时温度失控所引起的.     

衬底错向对LPE-GaAs表面形貌的影响

本文研究了与(100)晶面错向的衬底上砷化镓液相外延层的表面形貌.随着外延层厚度的增加,先后观察到了鳞片状结构、水波纹结构和平行阶梯结构.本文对这形貌变化的机构作了讨论.我们还看到当外延层厚度是 2.1—2.2μm时,只有错向<4＇表面才光亮平整.当外延层厚到2.5-3μm时,错向<5＇即可获得光亮的表面.     

在微重力下生长的GaAs：Si单晶结构缺陷的X射线研究

本文对空间生长ＧａＡＳ：Ｓｉ单晶，沿着生长方向用Ｘ射线形貌和双晶衍射方法进行了研究，Ｘ射线形貌观测到了在空间生长区域有一个扇形高完整区．双晶衍射表明，在这个扇形区回摆曲线最窄、强度较高．     

黄昆X射线漫散射

 本篇是由国家自然科学基金研究项目《黄昆X射线漫散射实验研究》负责人蒋四南先生应本刊特约所撰写.中科院鉴定委员会认为:该项实验装置的物理设计是正确的,实验仪器布置是合理的,改装后的仪器装置达到了设计精度,在77K进行黄昆X射钱漫散射测量数据是可靠的.根据黄昆散射强度的差异,初步阐明了不同注入元素在晶格中的占位状态.这一实验结果已进入了国际研究的前沿.     

在掺Si GaAs单晶中Ga小晶面生长区的界区结构状态的研究

利用X射线技术研究了掺Si GaAs单晶的 Ga 小晶面生长区 (S区)和非小晶面生长区(N区)的界区结构状态.在同一锭条中,分别切取(100)、(011)和(111)三个晶片.对每个晶片摄取不同衍射矢量的形貌相.实验观测到S、N区有一条明显的交界区.在界区呈现(hkl)和((h|-)(k|-)(l|-))的衍射强度互补.研究结果表明:在S、N交界区存在晶格弯曲.弯曲晶面接近(111)面并使(220)晶面的取向变化最大.     

点缺陷引起的黄昆漫散射

1947年,我国物理学家黄昆[1],定量地研究了稀固溶体中杂乱分布的溶质原子引起的X射线漫散射,得到了晶格长程畸变引起的X射线漫散射公式.他的计算公式,由联邦德国物理学家H.Peisl[2]等人于1967年在实验上证实了.这种由点缺陷长程位移场引起的X射线漫散射,目前在文献上被广泛地叫     

黄昆X射线漫散射的实验研究

本文描述了黄昆X射线漫散射的实验方法及其所需的实验条件,并利用它研究了离子注入CaAs中点缺陷所引起的黄昆散射,在同一GaAs晶片上的不同部分分别注入Mo和Er,浓度均为1×10~(15)cm~(-2),注入电压为500keV,经850℃退火30分钟后分别在77K的条件下进行黄昆散射测量,实验观测到注入Er元素比Mo元素引起的黄昆散射要强,这一结果表明Er元素在GaAs中大多处于间隙状态,而Mo元素在GaAs中大多处于替换状态.     

热处理硅中的氧、碳沉淀

利用红外吸收、x射线形貌照相、x射线反常透射、俄歇电子能谱和高压透射电子显微镜研究了在450℃、700℃和1050℃热处理后无位错CZ-Si单晶中的氧、碳沉淀.从X射线反常透射强度的结果,证明甚至在较低温度 450℃热处理,沉淀即已产生.由红外吸收可以证明,在700℃热处理已有大量沉淀产生.但是由于沉淀颗粒太小,无法用X射线形貌相观察这种沉淀.沉淀物的大小估计为数埃至500埃.氧沉淀决定于氧含量和单晶的热历史.但是,碳和低高温两步热处理都可以促进氧沉淀.测定了700℃和1050℃经不同时间热处理所产生的氧、碳沉淀率.对于碳对氧沉淀的作用,沉淀图样和机理进行了讨论.