磷化铟:工艺现状和应用前景(上)

一、前言 GaAs和InP的电子迁移率比硅大,禁带宽度比硅宽,有可能成为比Ge,Si更优越的半导体材料。1963年,继GaAs之后发现了InP的激光作用;同年,在InP和GaAs上都观察到微波振荡,即耿氏效应。但是,由于材料制备工艺困难,InP器件没有进一步得到发展,与此相反,GaAs激光二极管和耿氏二极管却取得了惊人的发展,使GaAs成为占第三位的半导体材料。高压液封直拉工艺和气相、液相外延工艺的发展,使高质量InP晶体的供应成为可能,给深入研究InP材料的性质创造了条件。1970年,Hilsum等首次提出InP导带中的     

大直径〈100〉InP单晶生长

本文报道了用高压 LEC 法生长出〈100〉、φ50～60mm、重800g 左右的 InP 单晶。并用范德堡法、二探针法及电化学 C—V 法测定了晶体电学性质和载流子浓度分布,并与〈111〉方向生长的同类型晶体进行了比较。证实〈100〉方向生长的 InP 有较好的径向均匀性。电中性元素镓的掺入具有一定的掺杂效应。但由于镓在 InP 中分配系数较高,故仅在晶体上半部有比较明显的作用,而 S、Ga 双掺达一定浓度后可以较好地降低整个晶锭的位错密度。〈100〉方向 InP,孪晶的出现大多数在生长棱上,是由棱上{111}小面发展而成。此外,还讨论了孪晶生长机理。     

利用加热器辐射热控制磷源温度合成InP的热场设计

对利用加热器的辐射热在高压单晶炉内合成InP的热场设计作了分析并给出了实验结果。作者在已发表的文章中提到了在高压单晶炉内液封合成InP的方法,但对该法未作详细讨论,本文就此作一补充。     

铁平衡条件下改质含钒钢渣中钒与磷的分布

针对含钒钢渣中钒回收问题,研究了铁平衡条件下碱度对钢渣中的钒和磷的影响。试验结果表明:碱度大于1.8,磷固溶于硅酸二钙相,钒固溶于硅酸二钙相和RO相中;碱度在1.3~1.5,磷大量溶于液相,少量固溶于正硅酸盐固溶体相,钒集中在尖晶石相;碱度为1时,磷集中在液相相中,钒大部分富集于尖晶石相,一部分溶解于液相。     

磷含量对铸铁短纤维烧结体组织和性能的影响

研究了合金元素磷对铸铁短纤维烧结体显微组织和性能的影响，结果表明，磷可显著提高铸铁短纤维烧结体的密度、致密化系数，压溃强度和硬变，烧结机理随磷，铜含量的增加逐渐由固相烧结＋瞬态液相烧结转变为液相烧结。     

国内外转炉脱磷炼钢工艺分析

介绍了国内外先进炼钢厂各自开发的大型转炉脱磷炼钢新工艺。对比分析了8家大型钢铁厂的转炉双联法技术经济指标及其生产实绩。转炉脱磷炼钢新工艺的操作方式主要有双联法和双渣法两种,双联法比传统方法工序简化,转炉内自由空间大,反应动力学条件优越,生产成本较低,通常铁水磷质量分数可脱至0.010%,适于大批量、经济地生产超低磷钢。     

OMVPE法InGaAsP选择区域生长

研究了低压 OMVPE 法 InGaAsP(λ=1.3μm)选择区域生长,并将它与 InP、InGaAs 和 InGaP 的选择生长特性进行了比较,发现在三种合金中,铟成份的增加伴随着条形开中宽度的减小。InGaAsP、InGaAs 和InGaP 三者生长速率增加的情形相似,而 TnP 则略高些。在 InP、InGaAsP 处延层中可观察到条形开口边缘     

磷化铟单晶退火及热应力分布的研究

磷化铟单晶生长是一种液相转变为固相的过程,晶体生长过程中的热场条件直接影响晶体的热应力、电学均匀性、位错密度、晶片的几何参数。通过实验和理论分析研究热场条件对InP晶体生长的影响,通过晶锭退火、晶片退火、位错测量、应力测量等实验研究、分析位错密度与残余热应力的关系和减除热应力的方法。在InP晶体生长阶段,熔体温度、炉内气体压强、氧化硼厚度、熔体及晶体的形状、炉体结构、加热功率等都是影响晶体生长过程中热场分布的因素。这些因素共同导致晶体内部产生径向和轴向温度梯度,从而产生热应力。晶体长时间处于温度梯度很小的高温状态,能使其应力得到释放并且内部的晶格畸变也会发生变化。通过后期适当的高温热处理可以使晶体内部残余热应力得到释放。采用金相显微镜观察InP样片观察到的位错呈现"十"字状分布,中心和边缘位错低,两者之间的"十"字部分位错高,与晶片残余应力分布基本保持一致。晶体生长过程中,热应力大于临界剪切应力导致的晶格滑移使InP的晶格结构产生畸变,导致晶体内部形成位错。     

微量磷对粉末冶金不锈钢性能的影响

微量磷会对 316Ｌ不锈钢组织和力学性能产生明显影响。实验中磷含量 (质量分数 )为 0 1%～ 0 7% ,以Ｆｅ3Ｐ的形式加入水雾化制不锈钢粉中 ,在氢气环境中烧结 ,烧结温度为 12 80℃。当磷含量超过 0 5 %时 ,烧结过程中出现液相 ,液相虽然不能使材料完全致密化 ,但残余孔洞几乎全被封闭。随着磷含量增加 ,由于材料基体中第二相的出现 ,材料的韧性会略有下降 ,但当磷含量超过 0 5 %时材料的抗拉强度和耐腐蚀能力会明显提高。微量磷对粉末冶金不锈钢性能的影响@晓松     

微波消解—ICP发射光谱法测定磷铁中锰、磷

介绍了在一个密闭容器中用微波消解制备样品溶液，结合ICP发射光谱法，对磷铁中锰、磷同时测定的方法。与传统的样品制备过程相比较，微波消解方法制备样品更快速简便，其结果与传统方法的测量结果有很好的一致性。     

生物除磷脱氮工艺的探讨

在传统的AB法污水处理工艺以及反硝化除磷、脱氮原理的基础上，提出了一个更为有效的以转化有机碳源为甲烷，回用处理的生物除磷、脱氮推荐工艺。     

转炉双联法炼钢工艺的新进展

介绍了转炉双联法冶炼新工艺的技术现状及JFE、住友、新日铁、神户制钢和宝钢等国内外厂家各自开发的转炉脱磷工艺及其生产实绩.转炉双联法脱磷比传统方法工序简化,转炉内自由空间大,反应动力学条件优越,生产成本较低,通常铁水磷含量可脱至0.010%.双联法适于大批量、经济地生产纯净钢.     

ICP-AES法测定磷铜合金中的磷

对电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法测定磷铜合金中磷的主要条件及效果进行试验,采用硝酸溶解试料,进行溶样条件的选择、谱线选择及干扰校正,在最佳的试验条件下对磷铜合金中的高含量磷进行测定。试验结果与传统磷钼酸铵沉淀酸碱滴定法的结果进行比较得出,采用ICP-AES法不仅分析数据具有很好的一致性、较高的准确度和精密度,并且具有快速、高效等优点。     

激光复合锆

镁基体上用激光熔化法复合锆的抗腐蚀研究是与空军科学研究部签订的合同、由美国伊利诺斯大学试制产品并报道的。 该工艺是在2(1/2)in.厚的镁板表面复盖一层粒径为20μm的纯锆粉,压实后用激光束将锆粉熔化,熔化时的功率为800～1000W。复合后的镁板复盖     

InGaAs/InP HBT材料的GSMBE生长及其特性研究

本文报道了采用气态源分子束外延 (GSMBE)技术生长InGaAs/InP异质结双极晶体管 (HBT)材料及其特性的研究。通过对GSMBE生长工艺的优化 ,在半绝缘 ( 10 0 )InP衬底上成功制备了高质量的InGaAs/InPHBT材料 ,InGaAs外延层与InP衬底的晶格失配度仅为 4× 10 - 4量级 ,典型的InP发射区掺杂浓度 ( 4× 10 1 7cm- 3)时 ,电子迁移率为 80 0cm2 ·V- 1 ·s- 1 ,具有较好的电学特性 ,可以满足器件制作的要求。     

沉淀-共沉淀法净化钼酸钠溶液实验研究

针对传统沉淀法采用MgCl2除硅、磷杂质所存在的问题和钼酸钠溶液的组成特点,采用沉淀-共沉淀法深度净化钼酸钠溶液,并与传统的镁盐沉淀或铝盐沉淀净化方法进行了对比分析。结果表明,沉淀-共沉淀法净化除杂效果好,过程控制简单,弥补了传统沉淀法钼夹杂损失严重等不足。     

锰酸锂正极材料制备方法的研究进展

综述了制备锰酸锂正极材料的固相法和液相法的研究进展,重点介绍了基于传统方法的改性方法——元素掺杂法和包覆改性法。改性方法较明显地提高了锰酸锂正极材料的稳定性和电化学性能。     

连续式液相法制备锰酸钾的反应釜

我国采用传统的固相焙烧法生产锰酸钾,转化率低且污染环境;三相加压法实际是采用多塔间断操作保证后续工序连续生产。云南冶金集团最新发明的连续式液相法制备锰酸钾的反应釜,在反应釜内设置折流墙,突破矿浆轻成品重不能采用溢流矿浆法的瓶颈,解决卧式反应釜矿浆连续输送的难题,实现了液相法生产锰酸钾真正意义上的碱浸工序连续生产,并保证转化率达到90％以上。     

脱磷转炉内成渣路线的理论研究

以CaO-SiO2-FeO三元渣系为基，利用正规溶液模型计算了不同碱度、炉渣组分对于脱磷转炉内磷分配比和终点磷含量的影响规律；同时，采用Factsage软件计算了不同脱磷渣系的液相线温度，考察了添加不同炉渣组元对于渣系液相线温度的影响规律。综合理论计算结果，得到脱磷转炉适宜的成渣路线为铁质成渣路线，脱磷初渣成分为15%CaO-44%SiO2-41%FeO，中期渣成分为53%CaO-25.5%SiO2-21.5%FeO,后期固磷渣成分为63.6%CaO-30.3%SiO2-6.1%FeO。可为脱磷转炉的生产操作提供参考。     

磷化铟:工艺现状和应用前景(下)

四、磷化铟在微波领域的应用前景 1970年,英国皇家雷达研究所Hilsum在理论上预言,InP是具有三能谷跃迁机构的材料,作为转移电子振荡器和放大器,预期可获得比GaAs器件更高的性能。之后,曾引起了一场关于InP电子转移机构究竟是三能谷还是二能谷的争论。最近一系列的研究表明,不论它是三能谷还是二能谷电子转移机构,InP转移电子器件比类似的GaAs器件具有更多的优越性: