Ⅲ Ⅴ族半导体外延新工艺

GaAS、Inp等Ⅲ-Ⅴ族化合物华寻体材料广泛地用于制备光电二极管、激光器、太阳电池、传感器、微波器件和集成电路等.在制备中外延工艺常常是不可少的.尤其在一些新型器件诸如HEMT器件、HBT(异质结双极晶体管)、量子阱激光器和超晶格器件的研制中更是如此.目前,除采用传统的VPE、LPE工艺进行Ⅲ-Ⅴ族半导体的薄膜生长外,更多地注意应用一些外延新工艺进行生长,以便获得新型器件研制所要求的超薄层和多层的组合材料.     

Ⅲ-Ⅴ族半导体材料的低温光致发光

<正> 砷化镓、磷化铟等Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体已广泛应用于微波、光电等器件中.为了提高材料质量,我们建立了灵敏、非破坏性的检测手段——低温光致发光.它还适合于微区和薄膜的研究,是分析GaAs等Ⅲ-Ⅴ族半导体材料中杂质和缺陷的有效方法之一.本文将介绍低温光致发光的实验技术和部份实验结果.     

离子注入Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体

本文概述了离子注入Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的离子纯度,非晶/再结晶的机理,并讨论一些离子在GaAs、InP、GaInAs及四元化合物中的分布以及衬底对注入层特性的影响。     

Ⅲ-Ⅴ族化合物外延中的新工艺

鉴于我国半导体事业的发展日新月异,急需介绍和引进国外半导体新技术.以资借鉴,为此,从1985年第5期起,本刊开设“国外技术之窗”新栏目.该栏目将刊登国外有关半导休技术的新理论、新工艺、新器件、新材料、新设备、新的检测方法及器件的新应用等方面的资料.为了尽快地向读者介绍国外最新成果和发展动态,本栏目将主要安排综述、编译、摘译、简讯等文章,也少量地刊登会议、展览会介绍、新产品及专利报导等短文.我们欢迎广大读者踊跃投稿并提批评性意见,以使本栏日臻完美.     

Ⅲ-Ⅴ族磁半导体材料的研究与进展

Mn、Fe等过渡金属元素的 - 族稀磁半导体 ( DMS)材料和铁磁 /半导体异质结材料由于具备半导体和磁性材料的综合特性 ,可望广泛应用于未来的磁 (自旋 )电子器件 ,从而使传统的电子工业面临一场新的技术革命。本文将对上述研究领域进行评述     

Ⅲ-Ⅴ族半导体光激射器

发展得最完整的Ⅲ-Ⅴ族半导体光激射器为GaAs p-n結二极管,其运转波长,于室温时为9000埃,77 °K时为8400埃,于4.2时能连续运转。     

Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体外延晶片的质量评估

本文介绍了影响半导体异质外延晶片质量的主要原因，检测方法，几个典型测试结果。最后给出了几个外延晶片材料质量评估的参照标准。     

基于Ⅲ-Ⅴ族半导体材料的热光伏电池研究进展

部分Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体具有较窄的禁带宽度,对红外发射体的温度要求较低,非常适宜制备热光伏(TPV)电池.简要介绍热光伏系统的基本结构,讨论了基于GaSb、InGaAsSb、InGaAs、InAsSbP几种主要窄带隙Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的热光伏电池的研究情况,对它们的制备方法和主要性能参数进行了比较,分析了各自的优缺点,指出了我国热光伏技术的发展趋势.     

Ⅲ-Ⅴ族化合物外延材料的表面光伏谱的研究

测量了不同掺杂浓度和外延层厚度的Ⅲ-Ⅴ族化合物外延材料的光伏谱。由曲线拟合计算出了外延层的掺杂浓度和少子扩散长度等参数,并与实验测量值作了对比,结果表明,理论与实际基本一致。     

新的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体扩散技术

<正>据《Semiconductor World》1992年第11期报道,日本三洋电机公司研究一种新的杂质扩散技术,形成了良好的n型和p型导电层。 新技术采用等离子CVD法,在Ⅲ-Ⅴ族片上生长氧化硅膜(下层)和氮化硅膜(上层),通过短时间热处理形成n型和p型导电层。淀积SiO_x膜的气体为SiH_4,和N_2O,淀积Si_xN_y,膜的气体为SiH_4,NH_3,N_2。下层SiO_x膜中的Si和O的比为1:2,上层膜的组分控制要防止晶体中     

Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体红外光谱研究

本研究利用傅里叶变换红外光谱仪,在中红外至远红外范围测量了GaAs、InP的红外反射光谱,在测量范围内均观察到两个反射极小值.用计算机对理论模型进行了数值计算.由计算曲线和实验光谱很容易确定载流子浓度和迁移率.     

Ⅲ-Ⅴ族半导体材料组成光子晶体能态密度特性

基于平面波展开法,以Ⅲ-Ⅴ族半导体材料AIP、AIAs、AISb和GaP构成二维方形格子光子晶体,并对其光子晶体能态密度特性进行了数值模拟。结果表明,Ⅲ-Ⅴ族半导体材料构成二维方形格子光子晶体具有较好的光子带隙,形成的最大带隙随介电常数差值的增大而增大,f=0.2a时归一化频率达到最大光子带隙,AISb具有较宽的光子禁带。该研究结果为光子晶体器件的研究提供理论依据。     

Ⅲ-Ⅴ族化合物低维半导体材料制备技术及进展

低维半导体材料特别是Ⅲ -Ⅴ族化合物低维半导体材料日益受到人们的重视和深入的研究。文章回顾和评述了近几年Ⅲ -Ⅴ族化合物低维半导体材料包括量子阱、量子线、量子点的制备技术的进展 ,展望了这些技术在光电子器件等方面的应用前景。     

Ⅲ-Ⅴ族半导体材料组成光子晶体能态密度特性

应用平面波展开法研究Ⅲ-Ⅴ族半导体材料组成光子晶体能态密度特性,得到填充率f随品格半径a之间的变化对应的能态密度分布,当f=0．2a时归一化频率存在最大光子带隙。通过比较化合物半导体材料为AIP、AJAs、AISb和GaP构成二维方形光子晶体得出GaP有较宽的光子禁带,随着填充率的增加光子晶体带隙增加。研究结果为光子晶体器件的研究提供理论依据。     

用于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的掺杂技术

<正>据日本《电子材料》1992年第11期报道,日本三洋电机公司在世界上率先开发新的杂质扩散技术,即在GaAs为主的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体上,在低温及短时间内重新形成n型和p型导电层。该技术在半导体上用等离子体CVD法沉积氧化硅膜和氮化硅膜,这种片子经过短时间热处理,把SiO_x中的Si扩散到半导体中,在高浓度下重新形成薄的导电层(n型和p型)。可在片子的整个表面和凹凸部(腐蚀孔)等处,在不同形状(亚微米图形到大面积图形)下,任意选择形成导电层。该技术可控制膜的折射率和腐蚀速度,其措施如下;(1)SiO_x下层膜,硅和氧的比例超过1:2,富含Si(2)Si _xN_y上层膜,使晶体中的As等Ⅴ族原子不向外界扩散。     

宽禁带Ⅲ-Ⅴ族半导体能带的计算

使用分区变分法计算了GaAs、GaP、AlAs和AlP的能带。运用三个势场调整参数所算出的能带和实验结果基本吻合。在个别能级次序方面得到了同以往理论不同的结果。用所得的晶体势进一步计算了GaAs_xP_(1-x)、AlAs_xP_(1-x)、Ga_xAl_(1-x)As和Ga_xAl_(1-x)P的合金能带。在带边随组分而改变的关系中得到了一些新的结构。     

Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体的液相外延和化学汽相外延的比较

比较了在高温下由化学汽相反应和液体溶液反应生长的Ⅲ—Ⅴ族化合物,从材料的观点上描述了光发射和微波振荡器件的要求。也讨论了满足这些器件要求的每种生长方法的性能。针对这一背景,提出了判断新的研究概念的准则,并对进一步的工作提出一些明确的方向。     

Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体异质外延中的晶面倾斜和测量

本文简述了Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体薄膜的异质外延中,晶面倾斜的产生和测量方法,列举了VPE生长的Ga_(1-x)In_xAs/GaAs和LPE生长的GaAlAsP/GaAs结构的测量结果。在In含量为0.06—0.48之内,GaInAs异质外延层的倾斜角可达数百秒到1.5°,但GaAlAsP/GaAs的倾斜程度就小得多。实验发现晶面倾斜角随总的晶格失配量的增加而增加,(100)衬底比(110)衬底的倾斜角大,衬底的错向角的大小和方位对外延层的晶面倾斜角亦有较大的影响。     

硫钝化Ⅲ-Ⅴ族半导体生长高质量薄膜

表面钝化是Ⅲ-Ⅴ旅半导体工艺的难题之一，硫钝化技术是目前解决这一难题最有效的方法，文中综述了硫钝化技术在钝化Ⅲ-Ⅴ族半导体生长高质量薄膜所取得的成就。     

Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体量子阱光调制器

利用Ⅲ-V族化合物半导体量子阱材料的量子限制Stark效应制作的电吸收型光调制器具有调制电压低,调制速度快、器件尺寸小、结构简单并易于同半导体激光器集成等优点,适于进行高性能、高速度的信息编码和处理,在光通信、光计算和光互联中具有广泛的应用前景。本文以光通信为主要应用背景,论述了量子阱调制器的开关比和调制电压、插入损耗、调制带宽、频率啁啾等各项技术指标,指出了量子阱调制器存在的工作波长范围窄和饱和吸收等主要问题并讨论了可能的解决途径,最后讨论了量子阱调制器在光电子集成,主要是半导体激光器和量子阱调制器单片集成方面的应用、发展情况和存在问题。