化学气相传输法生长ZnO单晶

利用化学气相传输法生长了ZnO单晶.通过控制源区和生长端的温度梯度,使用碳辅助增强质量传输效应,在无籽晶自发成核的条件下,得到了晶粒尺寸达5mm×8mm的ZnO晶体.利用长有GaN层的蓝宝石晶片作为籽晶,得到了直径32mm、厚4mm左右的ZnO单晶体.用光致发光谱和X射线双晶衍射研究了ZnO晶体的性质并对生长的热力学过程和现象进行了分析.     

非掺半绝缘磷化铟晶片的制备及其均匀性

对高温退火非掺磷化铟(InP)制备的半绝缘晶片的电学性质和均匀性进行了研究.非掺低阻N型磷化铟晶片分别在纯磷气氛和磷化铁气氛下进行930℃、80h退火均可获得半绝缘材料.但在这两种条件下制备的两种50mm半绝缘晶片却呈现出不同的电学性质和均匀性.纯磷气氛下制备的磷化铟片的电阻率和迁移率分别达到106Ω·cm和1800cm2/(V·s);而在磷化铁气氛下退火获得的半绝缘片的电阻率和迁移率分别高达107Ω*cm和3000cm2/(V*s)以上.对这两种半绝缘片和原生掺铁磷化铟半绝缘片的PL-Mapping结果进一步比较表明:在磷化铁气氛下退火获得的半绝缘材料的均匀性最好,而在纯磷气氛下制备的半绝缘磷化铟的均匀性较差.     

退火处理后非掺磷化铟的电传输特性

利用变温霍尔和电流-电压特性(I-V)两种方法分别对半导体和半绝缘的退火非掺磷化铟材料进行了测量.在非掺退火后的半导体磷化铟样品中可以测到缺陷带电导,这与自由电子浓度较低、有一定补偿度的原生非掺磷化铟的情况类似.非掺SI-InP表现出不同于原生掺铁的SI-InP的I-V特性,在一直到击穿为止的外加电场范围内呈欧姆特性,而掺铁SI-InP的I-V具有与陷阱填充有关非线性特征.根据空间电荷限制电流的理论,这种现象可以解释为非掺SI-InP中没有未被电子占据的空的深能级缺陷.     

高质量InAs单晶材料的制备及其性质

利用液封直拉法(LEC)生长了直径50mm〈100〉和〈111〉晶向的InAs单晶.分析研究了n型杂质Sn,S和p型杂质Zn,Mn的分凝特性、晶格硬化作用、掺杂效率等.利用X射线双晶衍射分析了晶体的完整性.对InAs晶片的抛光、化学腐蚀和清洗进行了分析,在此基础上实现了抛光晶片的开盒即用(EPI-READY).     

退火处理后非掺磷化铟的电传输特性

利用变温霍尔和电流-电压特性(I-V)两种方法分别对半导体和半绝缘的退火非掺磷化铟材料进行了测量.在非掺退火后的半导体磷化铟样品中可以测到缺陷带电导,这与自由电子浓度较低、有一定补偿度的原生非掺磷化铟的情况类似.非掺SI-InP表现出不同于原生掺铁的SI-InP的I-V特性,在一直到击穿为止的外加电场范围内呈欧姆特性,而掺铁SI-InP的I-V具有与陷阱填充有关非线性特征.根据空间电荷限制电流的理论,这种现象可以解释为非掺SI-InP中没有未被电子占据的空的深能级缺陷.     

VInH4在InP材料中的影响

在未掺杂和掺Ｆｅ的ＬＥＣ－Ｉｎ中用ＦＴ－ＩＲ测试到ＶＩｎＨ４的存在。已经证实该缺陷在ＬＥＣ－ＩｎＰ中普遍存在。经研究表明在掺Ｆｅ的ＩｎＰ中的ＶＩｎＨ４浓度比在未掺杂中的高。而在同一晶锭中其浓度分布是头部高,尾部低。讨论了其对未掺杂ＩｎＰ的电子特性和掺Ｆｅ的ＩｎＰ的补偿的影响,及其对ＩｎＰ热稳定性的影响。     

高品质磷化铟多晶的HGF法合成研究

用高压水平温度梯度定向结晶技术合成了磷化铟(InP)多晶。分析了不同温度梯度对多晶配比度的影响,结果表明当温度梯度低于4℃/cm时,多晶呈明显富铟状态,配比度在97%以下;当温度梯度在5℃/cm以上时多晶致密、无铟夹杂,达到近化学配比状态,配比度达到99%以上。对多晶样品进行了霍尔测试和辉光放电质谱(GDMS)测试,合成的高配比度磷化铟多晶载流子浓度在8×10¹⁵ cm^-3以下,迁移率在3 900 cm²·V^-1·s^-1以上,纯度达到99.999 99%以上。多晶中的杂质主要有Si, S,Fe, Cu, Zn, As等,分析了杂质的来源及其对材料性能的影响。     

GaSb晶片表面残留杂质分析

对不同条件下制备的锑化镓抛光晶片表面进行了TOF-SIMS测试比较.结果表明使用体积比为5∶1的HCl与CH3COOH的混合溶液清洗腐蚀(100) GaSb晶片表面,可以有效地去除金属离子、含S离子和大部分有机物,而使用(NH4)2S/(NH4)2SO4混合溶液方法钝化表面,可以使表面大部分Ga和Sb元素硫化,降低了表面态密度.分析比较了清洗和钝化工艺对晶片表面化学成分的影响.