NH3-MBE生长极化场二维电子气材料

介绍了用ＮＨ３－ＭＢＥ技术在蓝宝石Ｃ面上外延的高质量的ＧａＮ单层膜以及ＧＮ／ＡｌＮ／ＧａＮ极化感应二维电子气材料。外延膜都是Ｎ面材料。形成的二维电子气是“倒置二维电子气”。ＧａＮ单层膜的室温电子迁移率为３００ｃｍ＾２／Ｖｓ。二维电子气材料的迁移率为６８０ｃｍ＾２／Ｖｓ（ＲＴ）和１７００ｃｍ＾２／Ｖｓ（７７Ｋ）,相应的二维电子气的面密度为３．２＊１０＾１３ｃｍ＾－２（ＲＴ）和２．６ｘ１０＾１３ｃｍ＾     

高迁移率AlGaN-GaN二维电子气

用金属有机物气相外延方法在（０００１）蓝宝石衬底上生长了ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＧａＮ二维电子气结构。Ａｌ０．１３Ｇａ０．８７Ｎ（７００ｎｍ）／ＧａＮ（６００ｎｍ）异质结的室温电子迁移率达１０２４ｃｍ＾２／Ｖｓ,而ＧａＮ体材料的室温电子迁移率为３９０ｃｍ＾２／Ｖｓ;该异质结的７７Ｋ电子迁移率达３５００ｃｍ＾２／Ｖｓ,而ＧａＮ体材料的电子迁移率在１８５Ｋ下达到峰值,为４９０ｃｍ＾２／Ｖｓ,７７Ｋ下下降到     

n型GaSb,InGaAsSb的MBE生长和特性研究

本文报导了非故意掺杂ＩｎＧａＡｓＳｂ本底浓度的降低和掺Ｔｅｎ型ＧａＳｂ和ＩｎＧａＡｓＳｂ的ＭＢＥ生长与特性的研究结果。结果表明，通过生长工艺的优化，ＧａＳｂ和ＩｎＧａＡｓＳｂ的背景空穴浓度可分别降至１．１×１０~（１６）ｃｍ~（－３）和４×１０~（１６）ｃｍ~（－３），室温空穴迁移率分别为９４０ｃｍ２／ｖ．ｓ和２６０ｃｍ~２／ｖ．ｓ。用Ｔｅ作ｎ型掺杂剂，可获得载流子浓度在１０~（１６）～１０~（１８）ｃｍ~（－３）的优质ＧａＳｂ和ＩｎＧａＡｓＳｂ外延层，所研制的材料已成功地制备出Ｄ_λ~＊＝４×１０~（１０）ｃｍＨｚ~（１／２）／Ｗ的室温ＩｎＧａＡｓＳｂ红外探测器和室温脉冲ＡｌＧａＡｓＳｂ／ＩｎＧａＡｓＳｂ双异质结激光器。     

国产金属有机化合物TMGa,TMAl,TMIn和TMSb的MOVPE鉴定

利用我们研制的常压ＭＯＶＰＥ设备对国产ＴＭＧａ、ＴＭＡｌ、ＴＭＩｎ和ＴＭＳｂ进行了鉴定，为此分别生长了ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＳｂ外延层和ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ、ＧａＳｂ／ＩｎＧａＳｂ超晶格和ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱结构。表征材料纯度的７７Ｋ载流予迁移率分别达到ＧａＡｓ：μ＿ｎ＝５６６００ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ，Ａｌ＿（０．２５）Ｇａ＿（０．７５）Ａｓ：μ＿ｎ＝５１６０ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ，ＩｎＰ：μ＿ｎ＝６５３００ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ，ＧａＳｂ：μ＿ｐ＝５０７６ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ。由１０个周期的ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ超晶格结构组成的可见光区布拉格反射器已观测到很好的反射光谱和双晶Ｘ射线回摆曲线上高达±２０级的卫星峰。ＧａＡｓ／Ａｌ＿（０．３５）Ｇａ＿（０．６５）Ａｓ量子阱最小阱宽为１０，在ｌｉＫ下由量子尺寸效应导致的光致发光峰能量移动为３９０ｍｅＶ，其线宽为１２ｍｅＶ。这些结果表明上述金属有机化合物已达到较高质量。     

GaN材料的GSMBE生长

在国内首次用ＮＨ３作氮源的ＧＳＭＢＥ方法在α－Ａｌ２Ｏ３衬底上生长出了ＧａＮ单昌外延膜。ＧａＮ生长速率可达０．５μｍ／ｈ。ＧａＮ外延膜的（０００２）双晶Ｘ射线衍射峰回摆曲线的半高宽最窄为８ａｒｃｍｉｎ。霍尔迁移率为５０ｃｍ＾２／Ｖ．ｓ。对质量好的ＧａＮ膜，室温阴性发光谱上只有一个强而锐的近岸边发光峰，谱峰位于３７２ｎｍ处，谱峰半高宽为１４ｎｍ（１２５ｍｅＶ）。     

气态源分子束外延InGaP／GaAs结构及其在异质结双极晶体管中的应用

本文研究了ＩｎＧａＰ／ＧａＡｓ异质结构的气态源分子束外延（ＧＳＭＢＥ）生长，所得样品晶格失配率△α／α＜８．９５×１０￣（－５），本底载流子浓度为１０￣（１５）ｃｍ￣（－３）数量级，掺硅ｎ型样品的载流子浓度控制范围可达２×１０￣（１５）～４×１０￣（１８）ｃｍ￣（－３）。研究了Ｐ＿２和Ａｓ＿２气氛的切换条件对ＩｎＧａＰ／ＧａＡｓ异质结构界面特性的影响，并成功地生长了ＩｎＧａＰ／ＧａＡｓ异质结双极晶体管（ＨＢＴ）结构材料，用此材料在国内首次制成的ＨＢＴ器件ｆｒ＝２５ＧＨｚ，ｆ＿（ｍａｘ）＝４６ＧＨｚ，电流增益β＝４０，最高可达β＝１５０。     

GaN的MOVPE生长和m－i－n型蓝光LED的试制

利用自行研制的常压ＭＯＶＰＥ设备和全部国产ＭＯ源，采用低温生长缓冲层技术，在蓝宝石（α－Ａｌ２Ｏ３）衬底上获得了高质量的ＧａＮ外延层。未掺杂的ＧａＮ外延层的室温电子迁移率已达１１４ｃｍ２／Ｖ．ｓ，载流于浓度为２×１０１８。７７Ｋ光致发光谱近带边发射峰波长为３６５ｎｍ，其线宽为４ＤｍｅＶ。Ｘ射线双晶衍射回摆曲线的线宽为３６０ａｒｃｓｅｃ。用Ｚｎ掺杂生长了绝缘的ｉ－ＧａＮ层。在此基础上研制了ｍ－ｉ－ｎ型ＧａＮ的ＬＥＤ，并在室温正向偏压下发出波长为４５５ｎｍ的蓝光。     

碳掺杂GaAs的MBE生长

本文在国内首次采用自行设计的碳纤维束源炉及固态源ＭＢＥ技术生长了优质碳掺杂ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ及δ碳掺杂ＧａＡｓ外延层。获得了空穴浓度从４×１０１４ｃｍ－３到２×１０１９ｃｍ－３的ＧａＡｓ材料。用霍尔效应测量仪、电化学ＣＶ剖面仪和Ｘ射线双晶衍射仪分析了外延层的质量。用Ｎｏｍａｒｓｋｉ干涉显微镜和原子力显微镜分析了ＧａＡｓ的生长过程。结果表明碳是ＧａＡｓＩＩＶ族化合物半导体的极好的ｐ型掺杂剂。     

迁移增强外延GaAs／Al／GaAs材料生长及其俄歇分析

在配有液Ｎ２冷却Ａｓ快门的分子束外延设备中利用迁殉增强外延（ＭＥＥ）方法于低温下生长了ＧａＡｓ／Ａｌ／ＧａＡｓ结构材料。俄歇测量结果表明：用ＭＥＥ方法生长 材料中Ａｌ和ＧａＡｓ之间的互扩散大大减小，在５００℃热处理后也没有引起多大的互扩散。我们还发现在高指数ＧａＡｓ（１１３）Ｂ面上用ＭＥＥ方法生长ＧａＡｓ薄膜效果更好。     

InAlAs／InGaAs MSM光电探测器

采用ＧＳＭＢＥ方法及典型的器件工艺制成了用ＩｎＡｌＡｓ作为肖特基势垒增强材料的高性能ＩｎＡｌＡｓ／ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ ＭＳＭ光电探测器。用自制的测试系统对器件的直流和瞬态特性进行了测试，测试结果表明，器件的击穿电压大于３０Ｖ，在１０Ｖ偏压下暗电流小于２０ｎＡ，对应的暗电流密度为３ｐａ／μｍ＾２，优于已有文献的报导。     

p~＋－GaInAsSb／p－GaInAsSb／n－GaSb异质结红外控测器

ＧａＩｎＡｓＳｂ是红外探测器中重要的半导体材料之一。我们用水平常压金属氧化物化学气相淀积（ＭＯＣＶＤ）技术在ｎ型ＧａＳｂ衬底上成功地生长了ＧａＩｎＡｓＳｂ外延层，用ＰＬ谱、红外吸收谱、Ｘ射线衍射和扫描电子超声显微镜（ＳｃａｎｎｉｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎＡｃｏｕｓｔｉｃＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙ，ＳＥＡＭ）等实验手段对ＧａＩｎＡｓＳｂ外延层进行了表征。用ＧａＩｎＡｓＳｂ材料制作的红外探测器的光谱响应的截止波长达２．４μｍ，室温探测率Ｄ＊达１×１０９ｃｍＨｚ（１／２）／Ｗ，２．２５μｍ波长时的量子效率为３０％。本文首次给出了ＧａＩｎＡｓＳｂ外延层的扫描电子超声显微镜像（ＳＥＡＭ像），为扫描电子超声显微镜在半导体材料方面的应用开辟了一个新的领域。     

用电诱导液相外延法制备铝组分稳定的高铝值镓铝砷外延层

本文对用于制造高效率半导体发光器件的材料──Ｇａ_（１－ｘ）Ａｌ_ｘＡｓ（ｘ＝０．７５）外延层沿生长方向上铝组分的分布进行了详细地讨论。采用电液相外延法能获得铝组分高度稳定的Ｇａ_（１－ｘ）Ａｌ_ｘＡｓ外延层，并用电流诱导效应作了初步理论解释。     

人的Bcl－X_L和Bcl－X_ScDNA的克隆及表达研究

利用一对带有Ｔａｔ在序列的Ｂｃｌ－ｘ专一性引物从ＢＥＡＳ－２Ｂ细胞中扩增出比ｂｃｌ－ＸＬ和ｂｃｌ－ＸｓｃＤＮＡ，并将它们克隆入ｐＧＥＸ－５Ｘ－３载体进行表达。用ＩＰＴＧ诱导表达的融合蛋白占菌体蛋白总量的３０％，经谷胱甘肽－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ亲和层析，蛋白纯度达９０％。这些结果为进一步研究Ｂｃｌ－ｘ在编程性细胞死亡中的作用奠定了基础。     

调制掺杂AlxGa1-xN/GaN异质结磁输运研究

通过低温和高磁场下的磁输运测量,首次在Ａｌ０．２２Ｇａ０．７８Ｎ／ＧａＮ异质结中观察到了舒勃尼科夫－德哈斯振荡的双周期特性,发现在Ａｌ０．２２Ｇａ０．７８Ｎ／ＧａＮ异质结的三角势阱中产生了二维电子气（２ＤＥＧ）的第二子带占据,发生第二子带占据的阈值２ＤＥＧ浓度估算为７．２＊１０＾１２ｃｍ＾－２,在阈值２ＤＥＧ浓度下第一子带和第二子带能级的距离计算为７５ｍｅＶ。     

GaAs Mach－Zehnder型光波导开关／调制器

采用非对称Ｘ结耦合器代替传统的Ｙ分支器，研制了ＧａＡｓＭａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ型２×２光开光，得到了小于－２２．４ｄＢ的串音比和１２Ｖ左右的开关电压，器件的波导传输损耗小于７ｄＢ／ｃｍ。预计该器件可广泛应用于ＧａＡｓ开关列阵及高速光调制等领域。     

GaAs－InP复合材料的外延生长方法及金属半导体场效应晶体管器件制备

提出了一种新的生长过渡层的方法，并利用低压金属有机气相外延技术在ＩｎＰ衬底上生长出高质量ＧａＡｓ外延材料，用Ｘ射线双晶衍射测得５μｍ厚ＧａＡｓ外延层的（００４）晶面衍射半峰高宽（ＦＷＨＭ）低至１４０ａｒｃｓｅｃ。并制出ＧａＡｓ金属半导体场效应晶体管（ＭＥＳＦＥＴ），其单位跨导为１００ｍｓ／ｍｍ，可满足与长波长光学器件进行单片集成的需要。     

X射线影像存储材料BaF_xCl_（2－x）Eu~（2＋）的制备及其热释发光和

本文采用了不同温度下两次烧结的新方法，制备了系列Ｘ射线影象存储材料ＢａＦ＿ｘＣｌ＿（２－ｘ）：Ｅｕ￣（２＋）（ｘ＝０．９０，０．９５，１．００，１．０５，１．１０１．１５）。通过改变Ｆ／Ｃｌ比值，研究了在Ｘ射线辐照后ＢａＦ＿ｘＣｌ＿（２－ｘ）：Ｅｕ￣（２＋）的热释发光性质，给出了热释发光峰的温度与缺陷种类的关系。最后，我们研究了ＢａＦ＿ｘＣｌ＿（２－ｘ）：Ｅｕ￣（２＋）的光激励发光性质，给出了Ｆ／Ｃｌ比值与光激励发光强度的关系。     

Ga－Al－As－Si系统中Si的两性掺杂行为的研究

对Ｓｉ在电液相外延Ｇａ－Ａｌ－Ａｓ－Ｓｉ系统中的两性掺杂行为进行了研究。提出了一种恒温生长Ｇａ＿（１－ｘ）Ａｌ＿ｘＡｓ：Ｓｉｐ－ｎ结的新方法，对这种ｐ－ｎ结的成因作了定性的解释，并对这种ｐ－ｎ结的电特性加以观察。     

Al_xGa_（1－x）As外延层中Si平面掺杂的SIMS研究

利用二次离子质谱（ＳＩＭＳ）系统地研究了生长温度，Ａｌ组份ｘ值和Ａｓ＿４压强对Ｓｉδ掺杂Ａｌ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）Ａｓ的ＳＩＭＳ深度剖面，Ｓｉ原子表面分凝和向衬底扩散的影响。实验发现，在外延生长Ｓｉδ掺杂Ａｌ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）Ａｓ时，随着生长温度的提高或Ａｌ组份Ｘ值增加，Ｓｉ掺杂分布ＳＩＭＳ峰都非对称展宽，表面分凝作用加强，但不影响Ｓｉ原子的扩散，因此ＳＩＭＳ剖面的展宽与扩散无关。另外，我们还发现Ａｓ＿４压强高于１．５×１０￣（－５）ｍｂａｒ时，Ａｓ＿４压强对δ掺杂空间分布影响不大，而Ａｓ＿４压强低于此压强时，Ｓｉ掺杂分布峰宽度增加很快，这主要由杂质扩散作用引起。生长温度对掺杂分布峰影响最大，其次是Ａｌ组份影响，而较小Ａｓ＿４压强的影响不可忽视。这些研究结果对外延生长Ｓｉδ掺杂Ａｌ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）Ａｓ材料是有价值的。     

高分子p—n异质结太阳电池的研究

用合成的十二烷基苯磺酸（ＤＢＳＡ）掺杂的聚苯胺（ＰＡｎ）导电材料和Ｂｅｉ染料组合，采用涂覆技术，研制成ＳｎＯ２／ＰＡｎ膜／Ｂｅｉ染料薄层／Ａｌ栅电极结构和Ａｌ／ＰＡｎ导电基片／Ｂｅｉ染料薄层／Ａｌ栅电极结构的ｐ－ｎ异质结太阳电池，测定了该电池的光电效应和伏安特性，在４．７２ｍＷ／ｃｍ＾２的氙灯照射下，开路电压Ｖｏｃ达４００ｍＶ短路电流Ｉｓｃ为１０μＡ，填充因子可达５７．４％，光电转换效率为０．０９