Progress of MOCVD in China

The paper reviewed the progresses of MOCVD technique used in the growth of group Ⅲ-V compoundsemiconductor materials and the preparation of devices in Hebei Semiconductor Research Institute (HSRI),and also introduced some of the recent progresses in China.     

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。     

GaN材料生长研究

用常压ＭＯＣＶＤ方法我们在蓝宝石（０００１）、Ｓｉ（１１１）衬底上，成功地制备出ＧａＮ单晶薄膜材料，取得了ＧａＮ材料的初步测试结果。纯度ＧａＮ为ｎ型，载流子浓度为１０１７～１０１８ｃｍ－３，迁移率为２００～３５０ｃｍ２／Ｖ·ｓ，双晶衍射半峰宽为７′，室温ＰＬ光谱本征发光波长为３７０ｎｍ，并首次观察到掺ＺｎＧａＮ呈ｐ型电导。     

MOCVD GaAs中剩余杂质的研究

使用MOCVD技术生长GaAs,结果表明,纯度GaAs中起支配作用的电活性杂质是C和Si。综合C和Si的作用,建立了简单的热力学模型,得到As/Ga比对载流子类型和浓度影响的解析表达式,并且与实验结果符合得很好。生长的GaAs外延层室温载流子浓度为9×10~(14)cm~(-3),迁移率为5100cm~2/V·s。     

固体C_(60)/n-GaN接触的电学性质

本文通过在ＧａＮ衬底上生长固体Ｃ６０膜制成了Ｃ６０／ｎ－ＧａＮ接触,并对其电学性质作了测量．我们发现该接触是理想因子接近于１的强整流接触异质结．在偏压为±１Ｖ时,其整流比高达１０６．在固定正向偏压条件下,异质结电流是温度倒数的指数函数,通过求激活能得出异质结的有效势垒高度为０．５３５ｅＶ．本文还发现,固体Ｃ６０／ｎ－ＧａＮ样品中Ｃ６０的电导随着正向偏压的增加而迅速变大．这种现象被认为起因于ｎ－ＧａＮ对Ｃ６０的电子注入．     

用MOCVD生长GaAs、GaAlAs的研究

本文用自制的TMGa、TMAl和外延设备研究了MOCVD生长GaAs、Ga-AlAs,并用SiH_4进行了n型掺杂实验。分析了生长条件对GaAs外延层生长速率和电学参数及GaAlAs中Al组分和As组分的影响。用SiH_4掺杂的GaAs的载流子浓度及GaAlAs中的Al组分均可自由调节。用GaAlAs作缓冲层、GaAs作有源层制得了直流跨导g_m为160mS/mm的MESFET器件。     

GaN材料生长研究

用常压ＭＯＣＶＤ方法我们在蓝宝石，Ｓｉ衬底上，成功地制备出ＧａＮ单昌薄膜材料，取得了ＧａＮ材料的初步测试结果，纯度ＧａＮ为ｎ型，载流子浓度为１０＾＾１７－１０＾１８ｃｍ－＾－３，迁移率为２００－３５０ｃｍ＾２／Ｖ．ｓ．双晶衍射半峰宽为７‘，室温ＰＬ光谱本征发光波长为３７０ｎｍ，并首次观察到掺ＺｎＧａＮ呈ｐ型电导。