GaAs/氟化物/Si结构的MESFET

<正> 在1988年国际固体器件和材料会议上,日本东京工学院报导了用GaAs/(Ca,Sr)F_2/CaF2/Si制作MESFET。具体过程为;Si(100)片化学清洗并在UHF容器830℃加热30分,在清洁衬底上550℃下外延生长200nm厚的CaF_2,再在CaF_2层上500℃下生长100nm厚的Ca_xSr_(1-x)F_2(x=0.5)层,然后用MBE生长GaAs层。生长时使用二次生长法(450～580℃),即生长1.3μm厚的非掺杂缓冲层和0.2μm厚的掺Si有源层。在完成了材料生长后用通常工艺     

一种高辐射率的GaAs-AlGaAs双异质结侧面发光二极管

永川光电研究所去年研制成功了一种高辐射率的GaAs-AlGaAs双异质结侧面发光二极管,它采用了SiO_2掩蔽的条形电极结构。在掺硅的N型GaAs单晶的<100>面上相继外延生长出N型Al_xGa_(l-x)As,P型Al_yGa_(l-y)As,P型Al_xGa_(l-x)As和P型GaAs四层外延层,所构成的双异质结来实现对光和载流子的纵向限制;在P型面上进行闭管Zn扩散,然后溅射出厚为0.4μm的SiO_2层,光刻出宽度为60μm的电极引线条,这样来实现对光和载流子的横向限制。有源区掺硅的厚度为0.3μm左右。解理出的管芯的宽度对     

富士通用电子束描画和干法工艺制成高频高电子迁移率晶体管

<正> 日本富士通研究所采用电子束直接描画和选择干法腐蚀工艺制成了具有良好特性的高频高电子迁移率晶体管,这是在九月份举行的1982年秋季第43届应用物理学会学术讲演会上发表的。器件制作过程如下:在掺Cr的半绝缘衬底上,用MBE法连续外延生长非掺杂GaAs层、掺硅的n型Al_xGa_(1-x)As层(x=0.3)、n型Al_xGa_(1-x)As层(x=0～0.3)和n型GaAs层,衬底温度皆为680℃。然后,为了进行器件隔离,用离子束腐蚀台面(Ar500V,～0.3μm),接着再形成AuGe/Au的源一漏电极的剥离层和金属层,再用选择干法腐蚀法腐蚀成凹槽栅,     

分子束外延选择性掺杂的GaAs/N-Al_xGa_(1-X)As异质结中的二维电子气

<正> 本所分子束外延组制备了选择性掺杂的 GaAs/N-AlGaAs异质结,它的结构如下:在掺Cr半绝缘(100)GaAs的衬底上,先外延生长1微米厚的未掺杂的 GaAs层,再生长厚度 60A|°左右的未掺杂的Al_xGa_(1-x)As隔离层,其上是厚度为 1000A|°的掺Si的 N-     

谐振腔长10μm、正面激射的注入激光器的单纵模振荡

我们已经研制成振荡波长1.22μm短谐振腔((?)10μm)正面激射的GaInAsP/InP注入激光器,在77K下,阈值电流为160mA。由于吸收区长,电极面积小(φ(?)20μm),侧面无激射现象。直到1.7倍阈值电流时还是单纵模振荡,远场辐射角很小(2Aφ(?)10°)。采用两相熔液的液相外延生长GaInAsP晶片。以n-InP(100)为衬底,连续生长如下四层:n-GaInAsP层(掺Te的1.5μm腐蚀阻挡层)、n-InP层(掺Te、2.5μm)、非掺杂GaInAsP层(2.9μm的有源层)、P-InP     

GaAs分子束外延中硅阶梯掺杂优化及C2V测量

以硅作为砷化镓分子束外延(MBE)生长中的n型掺杂剂,为了确定硅的掺杂浓度,在一片GaAs半绝缘衬底上生长多个GaAs处延层,每一层中进行不同浓度的Si掺杂,然后用电化学C2V的方法确定各层中的载流子浓度,一次性得到了不同Si掺杂浓度与Si炉的温度之 间的关系曲线。本文还介绍了如何采用控制生长的条件得到陡峭的界面,使不同掺杂浓度的层与层之间的界面变化非常明显。     

GaAs多量子阱超晶格表面激光光伏效应

由于MOCVD、MBE等半导体材料生长技术飞跃发展,半导体多量子阱和超晶格的制备、研究和应用越来越引起广泛重视。GaAs多量子阱超晶格是较为成熟的一种结构。本文初次报道GaAs多量子阱超晶格表面激光辐照感生的光伏效应研究结果。实验样品是在〈001〉晶向半绝缘GaAs衬底上,MBE生长1.5μm n~+-GaAs缓冲层后,交替地周期生长两种阱宽和垒宽,不同周期数的掺硅GaAs层,构成GaAs多量子阱超晶格结构。激     

GaAs功率MESFET输出线性度的改进

为了提高GaAs功率MESFET的输出线性度,器件有源层掺杂分布的改进是一种 有效的手段。本文探索了有源层掺杂分布与器件输出线性度之间的关系,提出了非均匀有源层掺杂分布模型。该模型将有源层划分成A,B两层,分别用N_dA(y)和N_dB(y)函数描述A,B层的掺杂分布,分布函数表示为: 结合GaAs FET分析模型,完成了有源层理论分布的计算、器件直流I—V特性的计算以及器件其它参数的计算,以便实现最佳的有源层掺杂分布。结果表明:双层尖峰型有源层掺杂分布是制造高输出线性度GaAs功率MESFET理想的掺杂分布。根据分析结果,在器件制造中用VPE生长方法获得了这种掺杂分布的外延材料,并设计制造了总栅宽为1200μm的GaAs功率FET。器件的直流I—V特性与理论分析结果相吻合,与均匀掺杂分布的器件相比较,实验器件的输出线性度得到了明显的改善,获得了良好的微波性能。微波性能测试结果为:     

C掺杂GaAs外延层的MOCVD生长

以CCl4为掺杂源,利用EMCORE D125 MOCVD系统生长了不同C掺杂浓度的GaAs外延层.通过Hall、PL、DXRD以及在位监测工具Epimetric等手段研究了掺C GaAs层的电学特性、光学特性、晶体质量和生长速度等.     

世界固体电子新闻

<正> 休斯研究所报导了低噪声0.1μm栅长GaAs MESFET的实验结果。该器件是用MBE技术在半绝缘GaAs衬底上连续生长不掺杂AlGaAs p~-缓冲层和GaAs p~-缓冲层,6×10~(18)cm~(-8)有源层,5×10~(16)cm~(-3)势垒层以及6×10~(18)cm~(-3)接触层。其优点是:器件有效电长度缩短,寄生电容减小,栅极对沟道电荷控制增强,势垒高度提高,栅极漏电降低,而大带隙的AlGaAs层加强了对载流的制约。制得的FET性能为:最大跨导g_m=600mS/mm,输出电导g_o=30mS/mm,电压增益(g_m/g_o)=20,据称,是迄今GaAs MESFET和GaAs/AlGaAs MODFET(0.3μm栅)所报导的最好结果。电流增益截止频率f_T超过65GHz,最高80GH;     

GaAs—Ga_(1-x)Al_xAs液相外延异质结缺陷的高压透射电镜观察

砷化镓双异质结(DH)激光器由于近年来在光导纤维通讯中成功的应用而受到极大的重视,但在推广时仍有可靠性和成品率不高的问题。为了进一步研究GaAs—Ga_(1-x)Al~xAs DH激光器退化问题,我们采用1000KV透射高压电子显微镜观察了模拟DH激光器液相外延工艺的GaAs/Ga_(1-x)Al_xiAs单异质结样品。在GaAs基片掺Te(3×10~(18)/cm~3)在(100)面上外延生长不掺杂的Ga_(1-x)Al_xAs层,其Al含量X值为小于0.5,外延层厚为6.4μm,外延温度为860℃,降温速率为1℃/min,母液与外延片脱离后约20分钟降至室温。为了确保观察的电镜样品的机械强度,我们采用光刻法在GaAs衬底面上开出直径为800μm的园形窗口,用H_2SO_4∶H_2O_2∶H_2O=1∶8∶1     

C掺杂GaAs外延层光学特性分析

对利用EMCORE D125 MOCVD系统生长的以CCl4为掺杂源,分析不同C掺杂浓度的GaAs外延层光学特性.通过PL、DC XRD测试手段研究了掺C GaAs层,随C掺杂浓度增加,禁带宽度收缩,PL谱峰值半宽增大,晶格常数减小.     

用低压MOCVD技术在Si衬底上一步生长GaAs层

用3～4乇低压 MOCVD 技术在 Si(100)<011>偏4°衬底上成功地生长了 GaAs 外延层,使用的源材料是 TEG 和AsH_3,温度为590～610℃。这是一种一步生长技术,没有初始缓冲层或中间层。5μm 厚的 GaAs 层具有1×10~6～5×10~6/cm~2的蚀坑密度。对于4.5～5μm 厚GaAs 层的(400)反射,x 线衍射的 FWHM     

MoCVD生长重掺碳GaAs

以四氧化碳(CCl_4)为掺杂剂进行了MOCVD生长掺碳GaAs的研究。p-GaAs外延层的最高空穴浓度可达1.8×10~(20)/cm~3,相应的迁移率为37cm~2/V.s。在重掺杂p-GaAs外延层中出现明显的能带收缩和晶格失配。     

优质GaAs/Si材料的研制

用国产分子束外延设备(Ⅳ型)在p型Si衬底上用三阶段生长法生长出优质GaAs外延层。测试样品为2μm厚,n型掺杂浓度5×10~(16)cm~(-3)。测量结果为x射线双晶衍射回摆曲线半峰宽225弧秒;低温光荧光谱半峰宽在10K时为5meV,外延层表面位错密度10~6cm~(-2)。     

应变平衡超晶格改善GaAs/Si(001)表面研究

本文提出了一种有效改善GaAs/Si(001)材料表面形貌和晶体质量的应变平衡超晶格结构及其制备方案。在无偏角Si(001)衬底上,采用金属有机化学气相沉积技术生长了具有应变平衡超晶格结构的GaAs外延层,并在相同条件下仅生长了GaAs外延层作为比较。采用原子力显微镜、光致荧光光谱仪和双晶X射线衍射仪对两种样品进行表征与测试。测试结果表明：与未采用该方案生长的样品相比,采用应变平衡超晶格结构方案生长的样品的均方根表面粗糙度由1.92 nm(10μm×10μm)降至1.16 nm(10μm×10μm),光致荧光光谱峰值强度提高5倍以上,光致荧光光谱峰值半峰全宽从31.6 nm降为23.4 nm,XRD曲线峰值半峰全宽降低了30.4%,X射线衍射峰值强度提升了472.2%。该方案可显著改善GaAs/Si(001)材料的表面形貌及晶体质量,对制备硅基电子和光电子器件具有重要意义。     

用热分解气相生长法制作的GaAlAs激光器

日本索尼中央研究所用有机化合物热分解反应的气相生长法,制成了在可见光区可获得室温连续振荡的半导体激光器.室温连续振荡的最短波长为760nm.晶体的生长,是采用三甲基镓[TMG]、三甲基铝[TMA]、AsH_3的热分解反应来进行的.衬底是掺Te的GaAs.衬底温度大约为700℃,以大约0.2μm/分的生长速度进行连续5层的气相生长.生长层中的Al的成分基本上与气相中的TMA和TMG的分压比成正比.在2cm×2cm的片子内几乎没有波动.有源层不掺杂,厚度为0.1μm时的阈     

硅衬底上生长的MODFET的DC特性和微波频率特性

本文首次报导了用MBE法在硅衬底上生长的1μm栅GaAs/AlGaAs调制掺杂场效应晶体管(MODFET)的微波特性。室温下,硅上这种结构的最大跨导为170mS/mm,GaAs上这种类型结构的跨导为200～250mS/mm,两者性能相当。77K下,在这些结构上没有看到下塌现象,得到的跨导都是270mS/mm。根据室温下微波S参数的测量,在Si上生长的这些GaAs/AlGaAsMODFET的电流增益截止频率为15GHz,它与GaAs衬底上生长的相同器件得到的12～15GHz相当。由高频等效电路模拟,观测到Si和GaAs上生长的所有参数的差别都非常小,这充分证明Si衬底上的GaAs完全适用于做各种器件。     

GaAs分子束外延中硅阶梯掺杂优化及C-V测量

以硅作为砷化镓分子束外延（MBE）生长中的n型掺杂剂，为了确定硅的掺杂浓度，在一片GaAs半绝缘衬底上生长多个GaAs处延层，每一层中进行不同浓度的Si掺杂，然后用电化学C—V的方法确定各层中的载流子浓度，一次性得到了不同Si掺杂浓度与Si炉的温度之间的关系曲线。本文还介绍了如何采用控制生长的条件得到陡峭的界面，使不同掺杂浓度的层与层之间的界面变化非常明显。     

轻掺铬SI-GaAs单晶的研制

本文报导了LEC法SI—GaAs单晶的研制及结果分析。在SI—GaAs非掺杂单晶生长基础上,生长了一种轻掺铬的SI—GaAs单晶,并在VPE等应用中取得了较好结果。