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用Raman光谱分析MBE生长GexSi1-x膜的组分及应变 总被引:1,自引:0,他引:1
对MBE生长的GexSi1-x合金膜用Raman光谱分析了其中的组分和应力,发现较厚的GeSi膜应变较小,说明随着膜厚的增加,合金膜内原子排列发生了弛豫。20nm厚的Ge0.4Si0.6样品经过RHT处理(1000℃、10s),应变减小为原始膜的1/4~1/5。说明退火后膜几乎被完全弛豫,同时引入大量的穿通位错缺陷。用退火前后20nm样品制作了GeSi/Si异质结内光发射红外探测器件。在77K下测量,退火前样品的异质结反向电阻达500kΩ以上,而退火后样品只有1kΩ左右,根本无法在77K下工作。我们提出的方法可以同时确定膜的Ge组分及膜内应力,方法是非破坏性的。 相似文献
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本文使用快速热处理超低压CVD方法,通过分解SiH4及GeH4气体生长SiGe合金层.俄歇电子能谱被用来检测SiGe合金中Ge的组分和SiGe合金层的厚度.实验发现:随着生长温度的升高,SiGe合金中Ge原子的结合率增加到最大值,然后减小;SiGe合金的生长速率在随生长温度增加过程中存在一个最大值;同时Ge原子的结合还会导致SiGe合金中Si原子淀积速率的上升.根据低温及低Ge组分下氢解吸几率的增加与高温高Ge组分下反应基团吸附几率的下降,本文对以上实验结果进行了解释. 相似文献
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气态源分子束外延GeSi合金中的低温生长动力学研究 总被引:1,自引:1,他引:0
用气态源分子束外延(GSMBE)法研究了GexSi1-x合金的低温(≤500℃)生长动力学问题,所使用的源分别是乙硅烷和固态锗.在恒定的乙硅烷流量(4scm)Ge源炉温度(1200℃)下,合金中的Ge组分x随衬底温度的降低而升高;另一方面,当衬底温度(500℃)和乙硅烷流量(4scm)保持恒定时,合金中的Ge组分x最初随Ge源炉温度的升高而增大,当Ge源炉温度升高到一定值以上时,x值不再随Ge源炉温度的升高而增大,而趋向于饱和在0.45附近.基于乙硅烷及H原子在Si原子和Ge原子表面上不同的吸附和脱附过程 相似文献
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计算了应变Si1-xGe层的本征载流子浓度及导带和价带有效态密度。用解析方法研究了它们与Ge组分x和温度T的依赖关系。发现随Ge组分x的增加,导带和价带有效态密度随之快速减小,而本征载流子浓度却随之而近乎指数式地增加。而且,温度T越低,导带和价带有效态密度随Ge组分x的增加而减小得越快,而本征载流子浓度上升得越快。同时还发现,具有大Ge组分x的应变Si-xGex层,其用Si相应参数归一化的导带和价 相似文献
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作者首次用X射线双晶衍射技术对注入As+的Si0.57Ge0.43合金的晶格损伤消除和应变弛豫进行了研究,并与未注入AS+的Si0.57Ge0.43合金的应变弛豫进行了比较.结果表明,退火后,注入AS_的Si1-xGex外延层中的应变分布不同于未注入AS+的应变分布.对于未注入As+的Si0.57Ge0.43样品,其X射线衍射峰的半宽度FWHM由于退火引起应变弛豫导致镶嵌结构的产生而展宽.对于注入As+的Si0.57Ge0.43样品,950℃的快速退火过程可以有效地消除晶格损伤,使晶格得以恢复,且其退火后的 相似文献
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用分子束外延方法在GaAs(100)衬底上成功生长了高质量的Zn1-xMnxSe/ZnSe(x=0.16,x=0.14)超晶格结构,用X射线衍身 喇曼散射对其结构,应变分布以及光散射性能进行了研究,江超晶格的总厚度大于最度是格将完全弛豫至一个新的平衡晶格常数,此时在(100)平面,ZnSe阱层受到张应变,而Zn1-xMnxSe垒层受到压变应。从而,导致其喇曼光谱中,ZnSe Zn1-xMnxSe垒 相似文献
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计算了应变Si1-xGex层的本征载流子浓度及导带和价带有效态密度。用解析方法研究了它们与Ge组分x和温度T的依赖关系。发现随Ge组分x的增加,导带和价带有效态密度随之快速减小,而本征载流于浓度却随之而近乎指数式地增加。而且,温度T越低,导带和价带有效态密度随Ge组分x的增加而减小得越快,而本征载流于浓度上升得越快。同时还发现,具有大Ge组分x的应变Si1-xGex层,其用Si相应参数归一化的导带和价带有效态密度及它们的积对温度T的依赖关系弱,而具有小Ge组分x的应变Si1-xGex层,上述归一化参数对温度T的依赖关系强,这和目前仅有的文献[8]中,它们与温度依赖关系的定性研究结果相一致。 相似文献
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针对应变Si1-xGex的应变致能带分裂及重掺杂对裂值的影响,提出了多子双带结构的等价有效简并度模型和有关算法。模型中考虑了非抛物线能带结构。应用该模型,计算了赝形生长在(100)Si衬底上的Si1-xGex应变层的重掺杂禁带窄变,发现当掺杂超过一定浓度(对于p型和n型合金,该浓度分别约为1.9×1019cm-3和3.5×1019cm-3)后,它在某一Ge组分下得到极大值,而当掺杂低于这个浓度时,它则随Ge组分的增加单调下降。文中还将计算结果与其它未细致考虑应变致能带分裂因素的理论工作进行了比较。 相似文献
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利用卢瑟福背散射(RBS)、X光电子谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)分析,研究了Si0.5Ge0.5合金在1000℃下湿氧化所生成的氧化物的特征.结果表明:这种氧化物为双层结构.靠近表面的一层为(Si,Fe)Ox混合层,在其下面是纯的SiOx层,Ge被排斥并堆积在SiOx/Si0.5Ge0.5界面附近.在本实验条件下,(Si,Ge)Ox层的厚度约为2500A,它的形成时间不足5分种.当氧化的时间延长时,SiOx的厚度随之增加,但(Si,Ge)Ox的厚度几乎不变.还发现:在这些氧化物中,Si2p和Ge3 相似文献
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给出了通过测量3条X射线双晶衍射摇摆曲线计算多层外延材料各层成份、界面共格度及晶向偏角的方法,并对(CdSe/ZnSe)ZnSe/GaAs(001)多量子阱材料的结构、应变及界面进行了研究.结果表明:ZnSe缓冲层与衬底之间的界面共格度接近干零,而多量子阱部分与缓冲层之间的界面接近完全共格,表明多量子阱结构有较好的结构完整性.缓冲层与衬底之间有晶向偏角,而多量子阱结构与缓冲层之间无晶向偏角.在复杂多量子阱材料的摇摆曲线上未见内周期的卫星衍射峰.多量子阱实际的生长厚度比设计厚度小20%~30%,说明生长过程中存在表面原子的逃逸,致使样品的不同部位存在组份、厚度的不均匀和局部的应变。还讨论了X射线衍射仪与双晶衍射仪在测定多量子阱结构时的差别. 相似文献
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对1.3μm和1.55μm波长的Si1-xGex波长信号分离器(WSD)和Si1-xGex/Si应变超晶格(SLS)红外探测器的集成结构进行了系统的分析和优化设计.优化结果为:(1)对Si1-xGexWSD,Ge含量x=0.05.波导的脊高和腐蚀深度分别为3μm和2.6μm.对应于λ1=1.3μm和λ2=1.55μm波长的波导脊宽分别为11μm和8.5μm.(2)对Si1-xGex/SiSLS探测器,Ge含量x=0.5.探测器的厚度为550nm,由23个周期的6nmSi0.5Ge0.5+17nmSi组成. 相似文献
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作者首次用X射线双晶衍射技术对注入As^+的Si0.57Ge0.43合金的晶格损伤消除和应变驰豫进行了研究,并与未注入As^+的Si0\57Ge0\43合金的应变驰豫进行了比较。结表明,退火后,注入As^+的 Si1-xGex外延层中的应变分布不同于未注入As^+的应变分布。对于注入As^+的Si0.57Ge0.43样品,其X射线衍射峰的半宽度FWHM由于退火引起应变驰豫导致镶嵌结构的产生而展宽。 相似文献
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用深能级瞬态谱(DLTS)研究了分子束外延生长的Ge0.4Si0.6/Si多量子阱与Ge/Si应变超晶格样品中深能级中心的性质.在两种样品中都观测到两个多数载流子中心和一个少数载流子中心.在Ge0.4Si0.6/Si多量子阱样品中深中心E2的能级位置为EC-0.30eV,E3的能级位置为EC-0.22eV.并且在正向注入下随着E2峰的消失观测到一个少数载流子峰SH1,其能级位置为EV+0.68eV.在Ge/Si应变超晶格中,深中心H1的能级位置为EV+0.44eV,深中心H2的能级位置为EV+0.24eV 相似文献
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本文用LCAO-Recursion方法研究了应变层超晶格(SLS)(Ge)n/(Si)n(n=1,2)的电子结构。计算了超晶格体内和表面Ge、Si的局域和分波态密度及其原子价。讨论了不同的n对(Ge)n/(Si)nSLS电子结构的影响。我们发现超晶格表面存在表面态,表面退杂化。电子在超晶格界面处发生转移,并随n的不同,转移量不同。 相似文献