Si衬底上3C-SiC异质外延应力的消除

利用低压化学气相沉积方法在N型Si衬底上异质外延生长3C-SiC薄膜,研究和分析了不同碳化工艺和生长工艺对3C-SiC外延层的影响;探讨了Si衬底3C-SiC异质外延应力的消除机理.通过台阶仪和XRD对不同工艺条件下的外延层质量进行分析,得到最佳工艺条件的碳化温度为1000 ℃,碳化时间为5 min,生长温度为1200 ℃,生长速度为4 μm/h.对最佳工艺条件下得到的外延层的台阶仪分析表明外延层弯曲度仅为5μm/45 mm;而外延层的XRD和AFM分析表明,3 μm厚度外延层SiC(111)半高宽为0.15°,表面粗糙度为15.4nm,表明外延层结晶质量良好.     

生长温度对Si1-xGex:C合金薄膜性质的影响

用化学气相淀积方法在Si(100)衬底上制备Si缓冲层,继而外延生长Ge组分渐变的si1-xGex:C合金薄膜.研究表明,较低的Si缓冲层或Si1-xGex:C外延层生长温度均不利于获得理想的Si1-x,Gex:C合金薄膜,仅在Si缓冲层和sil一,Ge,:c外延层的生长温度均为750℃时可以获得质量较高、组分均匀的Si1-xGex:C合金薄膜.本文通过对材料结构及表面形貌的分析研究了缓冲层和外延层的生长温度对Si1-xGex:C合金薄膜性质的影响.     

Si1-yCy合金薄膜中替位式C组分随生长温度的变化

用化学气相淀积方法,以乙烯为碳源、硅烷为硅源,在si(100)衬底上外延生长了替位式C组分达1.22%的Si1-yCy合金薄膜,研究表明:处于替位式格点位置的C原子与Si原子成键,形成Si-C局域振动模;随着生长温度的降低,更多具有较低迁移率的C原子占据替位式格点,导致合金薄膜中的替位式C组分增加、间隙式缺陷减少,薄膜的晶体质量得到有效提高;相应地薄膜承受的张应力增大,外延层中Si(TO)声子模发生蓝移.     

氢化物气相外延氮化镓衬底的制备研究

目前异质外延技术能够得到较高质量的氮化镓(GaN)薄膜,衬底普遍采用蓝宝石、碳化硅以及硅等.各种技术包括缓冲层、外延横向生长技术、悬挂外延技术等是目前最重要的制备氮化镓技术.氢化物气相外延(HVPE)是制备氮化镓衬底最有希望的方法之一.本文介绍了氮化镓材料的电学、光学性质及重要用途,总结了氮化镓体单晶及薄膜材料制备方法,描述了氢化物气相外延原理,分析了HVPE制备自支撑(FS)GaN衬底方法,综述了HVPE技术国内外研究进展.     

化学溶液沉积法制备Ca_3Co_4O_9热电薄膜材料研究

本次实验制备了不同的前驱液,分别利用旋涂法及超声雾化法成功地在SiO2/Si衬底上生长出了Ca3Co4O9热电薄膜.利用XRD检测技术对薄膜样品进行了物相分析,用金相显微分析技术分析了薄膜的表观相貌.实验结果表明,在SiO2/Si衬底生长出的Ca3Co4O9薄膜具有一定的择优取向,雾化法制备的薄膜样品具有较好的表观质量.     

日本开发8英寸SiC单晶制造技术

日本Air Water公司和大阪府立大学共同开发了8英寸大直径SiC单晶的制造技术，这在世界上尚属首次。该技术是用化学气相沉积法（CVD）在SOI基板上生长SiC晶体层。制造工艺如下：①在Si基板上嵌入SiO2氧化层（形成SOI）基板；②使表面Si层减至极薄；③生成SiC种层；④进行SiC单晶层的外延生长。生长SiC单晶层使用的是该公司自制的高真空外延生长装置“VCE”。     

AllnSb、GaInSb双异质结的外延生长

日本科学技术厅金属材料研究所最近已使AlInSb/GaInsb/AlInSb双异质结外延生长获得成功。它是通过用AlInSb抑制保护层将GaInSb活性层由两侧夹住以构成双异质结,然后在晶格常数不同的衬底上外延生长成薄膜而实现的。目前在2～3μm波段的中红外光范围内振荡的半导体激光器,因缺乏能使GaInSb、AlInSb外延生长且晶格常数又相匹配的衬底材料而无法实现。该研究所通过将GaInSb作为松弛晶格应变的缓冲层而解决了上述     

非极性a面GaN材料外延的成核过程及选区生长分析

为解决以往侧向外延生长、侧壁横向外延生长等方法存在的缺陷问题,文章借鉴前人研究成果提出一种选用钛图形化r面蓝宝石衬底直接外延GaN的生长方法,先在衬底表面制备一层钛掩膜,再在孔洞内选择性外延GaN,由此改善GaN表面与晶体的质量,降低各向异性,并且成功制备出高质量、平整的a面GaN薄膜.通过观察SEM、RSMs与Raman测试结果可知,该方法能够有效减小合并厚度、降低工艺成本,具备良好适用价值.     

化学溶液沉积法制备CazC04O9热电薄膜材料研究

本次实验制备了不同的前驱液,分别利用旋涂法及超声雾化法成功地在SiO2／Si衬底上生长出了Ca3C04O9热电薄膜。利用XRD检测技术对薄膜样品进行了物相分析,用金相显微分析技术分析了薄膜的表观相貌。实验结果表明,在SiO2／Si衬底生长出的Ca3C04O9薄膜具有一定的择优取向,雾化法制备的薄膜样品具有较好的表观质量。     

Mo-CVD法制备GaAs和CdTe的特种材料研究

用Mo-CVD技术已研制了几种特种半导体材料,(1)注氧GaAs衬底上生长GaAs:根据注氧剂量的不同,已获得各种结晶的GaAs外延层。这种材料将在选择外延中起重要作用;(2)Mo/Si衬底上生长GaAs:由于面积大,价格低和结晶性能较好,GaAs/Mo/Si材料可能成为有前途的太阳电池材料;(3)在GaAs衬底上生长CdTe:CdTe/GaAs是一种复合材料,它有望代替CdTe单晶成为HgCdTe外延的代用衬底。这三种材料的电性和结晶性能已用C-V,I-V,S。E。M和电子衍射以及用x射线能谱进行了研究和测量。