Ⅱ-Ⅵ族宽禁带蓝绿色发光器材料的MBE研究

本文报道ＺｎＳｅ基ⅡⅥ族宽带发光材料分子束外延系统的建立、ｐ型掺杂用等离子体活性氮源的研制、两性掺杂的ＺｎＳｅ材料的生长。实验证明国产ＭＢＥ设备能够自洽生长优质ＺｎＳｅ单晶薄膜；用自制的等离子体活性氮源作受主掺杂剂，获得了ｐＺｎＳｅ单晶薄膜，经ＣＶ测量发现，［Ｎａ］［Ｎｄ］高达～５×１０１７·ｃｍ－３；用国产粉末状ＺｎＣｌ２源作施主掺杂剂，获得了ｎＺｎＳｅ单晶薄膜，Ｈａｌ测量表明［ｎ］高达～２３×１０１９·ｃｍ－３。生长速度均控制在～０５μｍ／ｈ。     

光助MOCVD生长p—ZnSe及ZnSep—n结室温蓝色电致发光

用光助低压ＭＯＣＶＤ进行ＺｎＳｅ及ＺｎＳｅ：Ｎ外延层生长，由发光光谱表明，在光助下生长的本征ＺｎＳｅ外延膜具有高质量：ＺｎＳｅ：Ｎ外延层中与Ｎ有关的深中心发射得到有效抑止，其ｐ－ＺｎＳｅ受主载流子深度达３×１０＾１７ｃｍ＾－３。在制备ｎ－ＺｎＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ－ＺｎＳｅＱＷ／ｐ－ＺｎＳｅ结构中，在室温下观测到该二极管电脉冲下的蓝色电致发光（ＥＬ）。     

p+-ZnSe∶N单晶薄膜的MBE生长与特性研究

研制了石英质射频激励等离子体活性氮源,将此氮源安装到国产FW-Ⅲ型分子束外延设备上,成功地生长了p型ZnSe∶N优质单晶薄膜.SIMS测量表明,薄膜中氮浓度高达～1.5×1020cm-3;PL测量表明,氮在ZnSe中形成了受主能级;C-V测量表明,净空穴浓度[Na]-[Nd]≈5×1017cm-3,达到了制备原理性蓝绿色激光二极管的要求(～4.0×1017cm-3).C-V测量的结果同时得到远红外光谱法测量数据的佐证.     

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＜     

宽禁带Ⅱ—Ⅵ族四元合金Zn1—xMgxSySe1—y成分的定量俄歇分析

用分子束外延法在ＧａＡｓ（１００）衬底上生长了高质量的四元合金Ｚｎ１－ｘＭｇｘＳｙＳｅ１－７薄膜，在对所生长的样品进行俄歇电子能谱、Ｘ射线衍射和喇曼散射后，提出了一种确定四元合金Ｚｎ１－ｘＭｇｘＳｙＳｅ１－ｙ组分的方法，即：利用ＺｎＳｙＳｅ１－ｙ和化学配比的ＭｇＳｅ作为标准样品，通过Ｘ射线衍射和嘈曼散射测得标准样品ＺｎＳｙＳｅ１－ｙ中的Ｓ组分，再根据ＺｎＳｙＳｅ１－ｙ和ＭｇＳｅ的俄歇谱图，对各 相     

宽禁带Ⅱ－Ⅵ族四元合金Zn_（1－x）Mg_xS_ySe_（1－y）成分的定量俄

用分子束外延法在ＧａＡｓ（１００）衬底上生长了高质量的四元合金Ｚｎ（１－ｘ）ＭｇｘＳｙＳｅ（１－ｙ）薄膜．在对所生长的样品进行俄歇电子能谱、Ｘ射线衍射和喇曼散射研究后，提出了一种确定四元合金Ｚｎ（１－ｘ）ＭｇｘＳｙＳｅ（１－ｙ）组分的方法，即：利用ＺｎＳｙＳｅ（１－ｙ）和化学配比的ＭｇＳｅ作为标准样品，通过Ｘ射线衍射和喇曼散射测得标准样品ＺｎＳｙＳｅ（１－ｙ）中的Ｓ组分，再根据ＺｎＳｙＳｅ（１－ｙ）和ＭｇＳｅ的俄歇谱图，对各元素的相对灵敏度因子进行修正，然后利用相对灵敏度因子法比较精确地走出四元合金Ｚｎ（     

p＋-ZnSe：N单晶薄膜的MBE生长与特性研究

研制了石英质射频激励等离子体活性氮源,将此氮源安装到国产FW-Ⅲ型分子束外延设备上,成功地生长了p型ZnSe∶N优质单晶薄膜.SIMS测量表明,薄膜中氮浓度高达～1.5×1020cm-3;PL测量表明,氮在ZnSe中形成了受主能级;C-V测量表明,净空穴浓度[Na]-[Nd]≈5×1017cm-3,达到了制备原理性蓝绿色激光二极管的要求(～4.0×1017cm-3).C-V测量的结果同时得到远红外光谱法测量数据的佐证.     

稀磁半导体Zn_（1－x）Mn_xSe外延薄膜与超晶格的光学特性研究

用分子束外延生长了不同组分ｘ的Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ外延膜和Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ／ＺｎＳｅ超晶格．由于Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ的能隙Ｅｇ随组分变化在低组分区形成弓形，且弓形的范围随温度变化的反常特性，首次在光致发光谱（ＰＬ）中观测到当温度升高时，Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ／Ｚｎｓｅ超晶格中由ＺｎＳｅ为阱、Ｚｎ１－ｘＳｅ为垒转换成Ｚｎ１－ｘＳｅ为阱，ＺｎＳｅ为垒．瞬态光致发光结果表明，Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ／ＺｎＳｅ超晶格中Ｍｎ＋＋离子的激发态弛豫时间远大于Ｚｎ１＝ｘＭｎｘＳｅ外延模中Ｍｎ＋＋离子的弛豫时间，这可能是由于     

p~ -ZnSe:N单晶薄膜的MBE生长与特性研究

研制了石英质射频激励等离子体活性氮源 ,将此氮源安装到国产 FW- 型分子束外延设备上 ,成功地生长了 p型 Zn Se:N优质单晶薄膜 .SIMS测量表明 ,薄膜中氮浓度高达～ 1.5× 10 2 0 cm- 3;PL 测量表明 ,氮在 Zn Se中形成了受主能级 ;C- V测量表明 ,净空穴浓度 [Na]- [Nd]≈ 5× 10 1 7cm- 3,达到了制备原理性蓝绿色激光二极管的要求 (～ 4.0× 10 1 7cm- 3) .C- V测量的结果同时得到远红外光谱法测量数据的佐证 .     

S钝化GaAs(100)衬底上分子束外延ZnSe薄膜的喇曼光谱研究

用分子束外延法（ＭＢＥ）分别在经（ＮＨ４）２Ｓｘ溶液和Ｓ２Ｃｌ２溶液钝化的ＧａＡｓ（１００）衬底上生长了ＺｎＳｅ薄膜．用室温喇曼光谱对不同处理方法的ＧａＡｓ上所长ＺｎＳｅ薄膜的晶体质量和ＺｎＳｅ／ＧａＡｓ界面进行对比研究．用喇曼散射的空间相关模型定量分析了一级喇曼散射的空间相关长度与晶体质量间的关系．根据ＧａＡｓ的ＬＯ－等离子激元耦合模喇曼散射强度的变化，分析了不同Ｓ钝化方法对ＺｎＳｅ／ＧａＡｓ界面以及ＺｎＳｅ薄膜质量的影响．结果表明，Ｓ２Ｃｌ２溶液钝化的ＺｎＳｅ／ＧａＡｓ样品具有较低的界面态密度和较好的