氮在砷化镓中行为的研究

在研究难熔金属氮化物／n－GaAs体系的势垒特性随退火温度的变化时，发现势垒特性随温度（700～850℃）提高而有所改善。深入研究发现，在负偏压预溅射氮离子后，难熔金属／n－GaAs的势垒特性仍有此变化。硅化物与砷化镓的接触本无此特性，但预溅射氮后出现此现象，因此，人们认为有可能N在GaAs表面形成或参与形成了一个p 层。为深入了解产生这一现象的原因，对两种砷化镓样品：半绝缘和n型GaAs（100）样片，分别注入N 或N ＋Si ，以研究N在GaAs中的行为。退火消除损伤后，对样品进行霍尔测量和深能级瞬态谱研究。分析所得结果，发现N在GaAs中引入一深能级，位置在Ec＝－0．38eV左右，并在退火后可使ELZ能级密度大大增加，但未发现氮在砷化镓中可形成p型层的迹象。如果不是由于实验条件不同的原因，又若确实存在p 层，则很可能是难熔金属或难熔金属与氮共同作用的结果。     

TiN／n—GaAs体系界面的研究

利用二次离子质谱（ＳＩＭＳ）深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）研究了ＴｉＮ／ｎ－ＧａＡｓ体系。ＳＩＭＳ结果表明，退火后Ｔｉ的浓度剖面向胂化镓衬底略有移动，Ｎ则基本救济为；ＤＬＴＳ观察到的Ｅｃ＝０．２１ｅＶ处的Ｔｉ＾３＋＊３ｄ）／Ｔｉ＾３＋（３ｄ＾２）单受主中心，但其浓度较ＥＬ２要小得多。根据实验结果，探讨了退火后难熔金属氮化物／ｎ－ＧｓＡｓ体系电学特性改善的原因。     

Ge／Pd／n—GaAs低阻欧姆接触的SIMS分析

采用Ｇｅ／Ｐｄ／ＧａＡｓ结构和快速热退火在ｎ－ＧａＡｓ上形成了低阻欧姆接触，利用二次离子质谱技术揭示和讨论了低欧姆接触形成的机理。比较了采用Ｘ＾＋和ＧｓＸ＾＋信号检测的Ｇｅ，Ｐｄ，Ｇａ和Ａｓ的深度分布。结果表明采用ＣｓＸ＾＋可以提供更准确的结果和成分信息。     

Ga－Al－As－Si系统中Si的两性掺杂行为的研究

对Ｓｉ在电液相外延Ｇａ－Ａｌ－Ａｓ－Ｓｉ系统中的两性掺杂行为进行了研究。提出了一种恒温生长Ｇａ＿（１－ｘ）Ａｌ＿ｘＡｓ：Ｓｉｐ－ｎ结的新方法，对这种ｐ－ｎ结的成因作了定性的解释，并对这种ｐ－ｎ结的电特性加以观察。     

国产金属有机化合物TMGa,TMAl,TMIn和TMSb的MOVPE鉴定

利用我们研制的常压ＭＯＶＰＥ设备对国产ＴＭＧａ、ＴＭＡｌ、ＴＭＩｎ和ＴＭＳｂ进行了鉴定，为此分别生长了ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＳｂ外延层和ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ、ＧａＳｂ／ＩｎＧａＳｂ超晶格和ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱结构。表征材料纯度的７７Ｋ载流予迁移率分别达到ＧａＡｓ：μ＿ｎ＝５６６００ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ，Ａｌ＿（０．２５）Ｇａ＿（０．７５）Ａｓ：μ＿ｎ＝５１６０ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ，ＩｎＰ：μ＿ｎ＝６５３００ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ，ＧａＳｂ：μ＿ｐ＝５０７６ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ。由１０个周期的ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ超晶格结构组成的可见光区布拉格反射器已观测到很好的反射光谱和双晶Ｘ射线回摆曲线上高达±２０级的卫星峰。ＧａＡｓ／Ａｌ＿（０．３５）Ｇａ＿（０．６５）Ａｓ量子阱最小阱宽为１０，在ｌｉＫ下由量子尺寸效应导致的光致发光峰能量移动为３９０ｍｅＶ，其线宽为１２ｍｅＶ。这些结果表明上述金属有机化合物已达到较高质量。     

n型GaSb,InGaAsSb的MBE生长和特性研究

本文报导了非故意掺杂ＩｎＧａＡｓＳｂ本底浓度的降低和掺Ｔｅｎ型ＧａＳｂ和ＩｎＧａＡｓＳｂ的ＭＢＥ生长与特性的研究结果。结果表明，通过生长工艺的优化，ＧａＳｂ和ＩｎＧａＡｓＳｂ的背景空穴浓度可分别降至１．１×１０~（１６）ｃｍ~（－３）和４×１０~（１６）ｃｍ~（－３），室温空穴迁移率分别为９４０ｃｍ２／ｖ．ｓ和２６０ｃｍ~２／ｖ．ｓ。用Ｔｅ作ｎ型掺杂剂，可获得载流子浓度在１０~（１６）～１０~（１８）ｃｍ~（－３）的优质ＧａＳｂ和ＩｎＧａＡｓＳｂ外延层，所研制的材料已成功地制备出Ｄ_λ~＊＝４×１０~（１０）ｃｍＨｚ~（１／２）／Ｗ的室温ＩｎＧａＡｓＳｂ红外探测器和室温脉冲ＡｌＧａＡｓＳｂ／ＩｎＧａＡｓＳｂ双异质结激光器。     

InAlAs／InGaAs MSM光电探测器

采用ＧＳＭＢＥ方法及典型的器件工艺制成了用ＩｎＡｌＡｓ作为肖特基势垒增强材料的高性能ＩｎＡｌＡｓ／ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ ＭＳＭ光电探测器。用自制的测试系统对器件的直流和瞬态特性进行了测试，测试结果表明，器件的击穿电压大于３０Ｖ，在１０Ｖ偏压下暗电流小于２０ｎＡ，对应的暗电流密度为３ｐａ／μｍ＾２，优于已有文献的报导。     

δ－掺杂GaAs／AlxGa_（1－x）As二维电子气结构材料的GSMBE生长与特性

本文用ＧＳＭＢＥ技术生长纯度ＧａＡｓ和δ－掺杂ＧａＡｓ／Ａｌ_ｘＧａ_（１－ｘ）Ａｓ结构二维电子气材料并对其电学性能进行了研究。对于纯度ＧａＡｓ的ＧＳＭＢＥ生长和研究，在低掺Ｓｉ时，载流子浓度为２×１０~（１４）ｃｍ~（－３），７７Ｋ时的迁移率可达８４，０００ｃｍ~２／Ｖ．ｓ。对于用ＧＳＭＢＥ技术生长的δ－掺杂ＧａＡｓ／Ａｌ_ｘＧａ_（１－ｘ）Ａｓ二维电子气材料，在优化了材料结构和生长工艺后，得到了液氮温度和６Ｋ迁移率分别为１７３，５８３ｃｍ~２／Ｖ．５和７．６７×１０~５ｃｍ~２／Ｖ．ｓ的高质量ＧａＡｓ／Ａｌ_ｘＧａ_（１－ｘ）Ａｓ二维电子气材料。     

气态源分子束外延InGaP／GaAs结构及其在异质结双极晶体管中的应用

本文研究了ＩｎＧａＰ／ＧａＡｓ异质结构的气态源分子束外延（ＧＳＭＢＥ）生长，所得样品晶格失配率△α／α＜８．９５×１０￣（－５），本底载流子浓度为１０￣（１５）ｃｍ￣（－３）数量级，掺硅ｎ型样品的载流子浓度控制范围可达２×１０￣（１５）～４×１０￣（１８）ｃｍ￣（－３）。研究了Ｐ＿２和Ａｓ＿２气氛的切换条件对ＩｎＧａＰ／ＧａＡｓ异质结构界面特性的影响，并成功地生长了ＩｎＧａＰ／ＧａＡｓ异质结双极晶体管（ＨＢＴ）结构材料，用此材料在国内首次制成的ＨＢＴ器件ｆｒ＝２５ＧＨｚ，ｆ＿（ｍａｘ）＝４６ＧＨｚ，电流增益β＝４０，最高可达β＝１５０。     

Ge/GaAs中APD及薄膜性能研究

研究了一种光纤通讯用光电探测器。在ＧａＡｓ上蒸镀８００ｎｍ的Ｇｅ,并在此材料基础上提出了一种吸收倍增分离的雪崩二极管（ＳＡＭ－ＡＰＤ）的结构设计,采用ＧａＡｓ作为倍增区,Ｇｅ作为吸收区。在此结构上初步制作的二极管正向开启电压为０．２￣０．３Ｖ,反向击穿电压为２．５Ｖ,漏电不明显,ｐ－ｎ结特性良好。     

纳米GaAs—SiO2镶嵌复合薄膜的制备

利用射频磁控共溅法制备了纳米ＧａＡｓ－ＳｉＯ２镶嵌复合薄膜，通过Ｘ射线衍射，透射电镜和Ｘ射线光电子能谱等手段研究了薄膜的结构及其与沉积时基片温度间的关系，结果表明，薄膜由晶态的ＧａＡｓ及非晶ＳｉＯ２组成，ＧａＡｓ在沉积过程中未明显氧化，且以纳米颗粒形成的均匀地弥散在ＳｉＯ２中；ＧａＡｓ的平均粒径依赖于沉积时的基片温度，获得了ＧａＡｓ的平均粒径在３～１０ｎｍ的ＧａＡｓ→ＳｉＯ２镶嵌复合薄膜。     

可用于a—Si：H太阳电池的钛硅化物的研究

用直流溅射法在ＩＴＯ玻璃衬底上溅射金属Ｔｉ膜后用辉光放电法沉积ａ－Ｓｉ，研究了钛硅化物的形成，利用ＸＰＳ，ＲＢＳ分析，确定了反应生成物为ＴｉＳｉ２，且生成物十分有效地阻挡了ＩＴＯ中的Ｉｎ的扩散；用ＵＳ／ＶＩＳ分光光度计测量了生成物的透射率发现其透过率在紫外部分较ＩＴＯ膜提高；测试了Ｔｉ／ａ－Ｓｉ界面的Ｉ－Ｖ特性，发现界面无势垒；测量了生成物的电阻率，数量级为几十μΩ．ｃｍ数量级。该钛的硅化物膜要用     

工业铯钟速率变化主要因素的探讨

上海天文台（ＳＯ）原子时实验室的４台工业铯钟１９８３～１９９０年连续工作了４或７年，它们的速率的长期变化与钟房的环境参数和性能参数的变化有关。本文根据有关数据，用不同的方法进行了分析，得到了一些明晰的结果。１）钟的速率变化受湿度的季节性变化影响：在相对湿度变化１％时，Ｃｓ２（１２６７）和Ｃｓ４（１４５７４）的速率变化分别为１．８９５ｕｓ／ｄ（２．２×１０－１４）和０．６１８ｎｓ／ｄ（７．１×１０－１５）。ＳＯ的原子钟房的相对湿度的年变化为２０％～８５％，引起这两台钟的速率年变化分别为１．４３×１０－１２和４．６５×１０－１４２）钟的速率变化受钟的离子泵电流参数的线性变化（从钟束管寿命的中期开始）影响：在离子泵电流参数变化１μＡ时，Ｃｓ３（１６１８０）和Ｃｓｌ（１２９９７）的速率变化分别为０．４３９ｎｓ／ａ（５．０８×１０－１５）和０．５５２ｎｓ／ａ（６．３９×１０－１５）。这两台钟的离子系电流参数的年变化分别为１６．４７μＡ／ａ和６．５３μＡ／ａ，引起的频率漂移率分别为１．６７×１０－１３／ａ（０．０３９５ｎｓ／ｄ２）和８．３×１０１４／ａ（０．０１９７ｎｓ／ｄ２）     

可用于 a-Si∶H 太阳电池的钛硅化物的研究

用直流溅射法在ＩＴＯ玻璃衬底上溅射金属Ｔｉ膜后再用辉光放电法沉积ａ－Ｓｉ，研究了钛的硅化物的形成，利用ＸＰＳ、ＲＢＳ分析，确定了反应生成物为ＴｉＳｉ２，且生成物十分有效地阻挡了ＩＴＯ中的Ｉｎ的扩散；用ＵＳ／ＶＩＳ分光光度计测量了生成物的透过率发现其透过率在紫外部分较ＩＴＯ膜提高；测试了Ｔｉ／ａ－Ｓｉ界面的Ｉ－Ｖ特性，发现界面无势垒；测量了生成物的电阻率，数量级为几十μΩ·ｃｍ数量级。该钛的硅化物膜可用于非晶硅太阳电池的前电极。     

GaInAsSb共振腔增强光电探测器设计

本文用一插值和介电常数的计算模型,得到了ＧａＩｎＡｓＳｂ四元系２．４μｍ探测器材料的 份及其折射率。将传统的Ｐ－ｉ－ｎ－ＧａＩｎＡｓＳｂ探测器结构置于两组ＡｌＡｓＳｂ／ＧａＳＢ Ｂｒａｇｇ反射镜之间,可以得到接近１的量子效率。本文用传递矩阵方法（ＴＭＭ）计算了ＡｌＡｓＳｂ／ＧａＳｂ Ｂｒａｇｇ反射镜的反射率与波长及反射镜个数的关系,并对探测器的结构进行了设计,讨论了吸收系数与波长的函数对探测器量子     

迁移增强外延GaAs／Al／GaAs材料生长及其俄歇分析

在配有液Ｎ２冷却Ａｓ快门的分子束外延设备中利用迁殉增强外延（ＭＥＥ）方法于低温下生长了ＧａＡｓ／Ａｌ／ＧａＡｓ结构材料。俄歇测量结果表明：用ＭＥＥ方法生长 材料中Ａｌ和ＧａＡｓ之间的互扩散大大减小，在５００℃热处理后也没有引起多大的互扩散。我们还发现在高指数ＧａＡｓ（１１３）Ｂ面上用ＭＥＥ方法生长ＧａＡｓ薄膜效果更好。     

InGaAsP／InP PFBH激光器

采用Ｎ－ＩｎＰ衬底研制ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ激光器和ＤＦＢ激光器在国内已报导过多次，本文介绍用Ｐ－ＩｎＰ衬底研制ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ平面埋层异质结构激光器和ＤＦＢ－ＰＦＢＨ激光器，同时利用晶体生长和晶向的依赖关系，改进埋区的结构，使器件最高激射温度大于１００℃。     

GaAs颗粒镶嵌薄膜的制备及光吸收特性的研究

采用复合靶共溅射技术制备纳米ＧａＡｓ晶粒镶嵌在ａ－ＳｉＯ２中的复合薄膜。通过控制淀积时基片的温度，调节靶面ＧａＡｓ的百分比，可制备出不同ＧａＡｓ晶粒尺度与体积百分比的薄膜。     

溅射共沉积GaAs—SiO2复合薄膜的XPS研究

采用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）研究了由ＧａＡｓ和ＳｉＯ２组成的复合靶共溅射沉积的ＧａＡｓ－ＳｉＯ２复合薄膜的Ｇａ、Ａｓ和Ｓｉ的化学结合状态及其沉积时的基片温度对其影响。结果表明：Ｇａ、Ａｓ和Ｓｉ分别主要是以ＧａＡｓ和ＳｉＯ２的化学组态存在于复合薄膜之中，但当沉积时基片温度上升到一定值后（我们实验中为４００℃），有部分的Ｇａ和Ａｓ被氧化，其氧化量随着基片温度的进一步升高而上升。沉积的ＳｉＯ２中存在着少量的缺氧缺位。     

纳米GaAs—SiO镶嵌复合薄膜的发光特性

采用射频磁控共溅射法制备了纳米ＧａＡｓ－ＳｉＯ２镶嵌复合薄膜。通过Ｘ射线衍射、透射电镜观察和Ｘ射线光电子能谱等手段研究了薄膜的结构及其与沉积过程中基片温度间的关系。测量了薄膜的光致发光特性。表明,薄膜由晶态的ＧａＡｓ及非晶Ｓdisplay status两相组成,ＧａＡｓ在沉积过程中未明显氧化且以纳米颗粒形式均匀地弥散;ＧａＡｓ的平均粒径依赖于沉积时的基片温度。通过控制基片温度,成功地获得了ＧａＡｓ的平均粒径分