本征缺陷对（Ge）n／（Si）n应变层超晶格电子结构的影响

本文研究了（Ｇｅ）ｎ／（Ｓｉ）ｎ应变层超晶格（ＳＬＳ）中存在Ｇｅ或Ｓｉ空位时的性质。用Ｒｃｃｕｒｓｉｏｎ［’］方法计算了空位近邻原子的局域态密度（ＬＤＯＳ）和分波态密度（ＰＤＯＳ），计算了超晶格晶胞的总态密度，并得出了各原子的原子价．通过计算我们得出，空位附近原子在带隙中央存在缺陷电子态，空位区形成正电中心，且有空位与没有空位的薄层间存在局域的内建电场。     

静压下（CdSe）_m／（ZnSe）_n－ZnSe超短周期超晶格量子阱的共振喇曼散射研究

在静压和液氮温度下观察到（ＣｄＳｅ）ｍ／（ＺｎＳｅ）ｎ短周期超晶格中重空穴激子的复合发光和多达４阶的类ＺｎＳｅＬＯ多声子喇曼散射，并观察到厚ＺｎＳｅ势垒层的带边发光和限制在厚势垒层中的类ＺｎＳｅＬＯ声子散射．结果表明，加压后（ＣｄＳｅ）ｍ／（ＺｎＳｅ）ｎ短周期超晶格中的类ＺｎＳｅ的１ＬＯ和２ＬＯ声子模频率分别以３．７６和７．１１ｃｍ－１／ＧＰａ的速率向高频方向移动，超晶格阱层光致发光峰的压力系数为５９．８ｍｅＶ／ＧＰａ．与（ＣｄＳｅ）ｍ／（ＺｎＳｅ）ｎ短周期超晶格共振时的类ＺｎＳｅ１ＬＯ声子模频率比与ＺｎＳｅ势垒层共振时的类ＺｎＳｅ１ＬＯ声子模频率低２．０ｃｍ－１，反映了（ＣｄＳｅ）ｍ／（ＺｎＳｅ）ｎ短周期超晶格中ＬＯ声子的限制效应     

GaAs衬底上（ZnS）n／（ZnSe）n（001）超晶格的光学性质

本文用Ｌｉｎｅａｒｉｚｅｄ－Ｍｕｆｆｉｎ－Ｔｉｎ Ｏｒｂｉｔａｌｓ能带方法，计算ＧａＡｓ衬底上（ＺｎＳ）ｎ／（ＺｎＳｅ）ｎ（００１）超晶格的能带结构。计算中采用外加调整势进行带隙修正，从而得到较准确的能带结构和波函数。在此基础上计算了超晶格系统的光学介电函数虚部ε２（ω）。结果表明，该超晶格系统的光学性质结合了ＺｎＳ和ＺｎＳｅ体材料光学性质的特点，在相当宽的能量范围内有较好的光谱响应，并且该超晶格     

Ge＿xSi＿（1－x）／Si应变层超晶格的LACBED研究

Ｇｅ＿ｘＳｉ＿（１－ｘ）／Ｓｉ应变层超晶格的ＬＡＣＢＥＤ研究段晓峰（中国科学院北京电子显微镜实验室，北京１０００８０）Ｇｅ＿ｘＳｉ＿（１－ｘ）／Ｓｉ应变层超晶格是一种新的能带工程材料。人们可以通过调整合金层的合金成分等结构参数，来调整应变层超晶格的能...     

静压下（CdSe）m／（ZnSe）n—ZnSe超短周期超晶格量子阱的共振…

在静压和液氮温度下观察到（ＣｄＳｅ）ｍ／（ＺｎＳｅ）ｎ短周期超晶格中重空穴激子的复合发光和多达４阶的类ＺｎＳｅＬＯ多声子喇曼散射，并观察到厚ＺｎＳｅ势垒层的带边发光和限制在厚势垒层中的类ＺｎＳｅＬＯ声子散射。结果表明，加压后（ＣｄＳｅ）ｍ／（ＺｎＳｅ）ｎ短周期超晶格中的类ＺｎＳｅ的１ＬＯ和２ＬＯ声子模频率分别以３．７６和７．１１ｃｍ＾－１／ＧＰａ的速率向高频方向移动，超晶格阱层光致发光峰的压力系数     

具有直接带隙的［001］Si_m／Ge_n应变超晶格

本文用半经验紧束缚法（ＬＣＡＯ）对赝形生长在（００１）Ｓｉ１－ｙＧｅｙ（０≤ｙ≤１）衬底上的Ｓｉｍ／Ｇｅｎ（２≤ｍ＋ｎ≤４０）应变层超晶格的能带结构进行了系统的计算．结果表明，当Ｓｉ层和Ｇｅ层的厚度ｍ和ｎ的取值分别为（１，４），（２，３），（３，２），（４，１），（２，８），（３，７），（４，６），（６，４），（３，６），（６，３），（７，７）时，对称应变Ｓｉｍ／Ｇｅｎ超晶格的能带结构为直接带隙，其中ｍ＋ｎ＝１０的规律已为近两年其它理论计算和部分实验结果所证实．本文所得的ｍ＋ｎ＝５及其它ｍ＋ｎ≠１０的直接     

复合量子阱Ge0.3Si0.7／（Ge0.3Si0.7）m^—（Si）m／Ge0.3Si0.7的电？…

采用建立在经验赝势基础上的推广ｋ．ｐ方法计算了复合量子阱Ｇｅ０．３Ｓｉ０．７／）Ｇｅ０．３Ｓｉ０．７）ｍ＾＝（Ｓｉ）ｍ／Ｇｅ０．３Ｓｉ０．７的电子束缚能及及其沿界面方向的色散关系，并与通常的单带模型下的包络函数方法的计算结果进行了比较。结果表明由于超晶格中子能带的形成，邻近能带间的互作用使通常单带模型下的包络函数方法不再能适用于复合量子阱的计算。     

Si_（0．5）Ge_（0．5）合金的热氧化物的研究

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     

1.3μm和1.55μm Si_(1-x)Ge_x波长信号分离器与Si_(1-x)Ge_x/Si应变超晶格探测器的集成

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．     

GeSi／Si应变超晶格退火及离子注入研究

用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）研究退火及离子注入对分子束外延生长的ＧｅＳｉ／Ｓｉ应变超晶格性质的影响，观察到３个与位错有关的深中心和１个表层内的深中心，退火和离子注入都使得这些深中心的浓度增加数倍，说明ＧｅＳｉ／Ｓｉ应变超晶格不适应做过多的热处理．同时测定Ｐｄ＋注入在ＧｅＳｉ／Ｓｉ超晶格的杂质能级为ＥＣ＝０．２８ｅＶ，与体Ｓｉ中的Ｐｄ杂质能级一致．     

Ge_(0.1)Si_(0.9)/Si近红外探测器的结构设计与试验

设计了一种新结构的Ｇｅ_ｘＳｉ_（１－ｘ）／Ｓｉ近红外探测器，它是在ｐ－Ｓｉ衬底上分子束外延生长２μｍ厚的Ｇｅ_（０．１）Ｓｉ_（０．９）本征层，再在其表面离子注入形成一薄层ｎ＋层，腐蚀成台面后，构成Ｇｅ_（０．１）Ｓｉ_（０．９）／Ｓｉｐ－ｉ－ｎ型的近红外探测器。试验表明，它具有良好的Ｉ－Ｖ特性和光电特性。     

Ge_（0．5）Si_（0．5）／Si应变层超晶格材料退火稳定性的X射线双晶衍射研究

本文通过Ｘ射线双晶衍射和计算机模拟摇摆曲线方法研究了在Ｓｉ（００１）上生长的ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ（ｘ≈０．４６）应变层超晶格在不同退火条件下的稳定性和结构变化，结果表明：在退火过程中，应变层发生了应变弛豫，其弛豫时间常数与退火温度有关，弛豫的激活能为０．５５ｅＶ．同时，退火过程中超晶格的层与层之间发生了互扩散，直至为均一成份的合金层，平均扩散激活能为２．７ｅＶ，９５０℃时的扩散系数ＤＴ＝９５０℃＝１．１e－２０ｍ２／ｓ．在退火过程中外延层的晶体完整性明显下降．     

硅基低维结构材料

Ｓｉ／Ｇｅ超晶格外延生长技术的发展和多孔硅发光现象的发现引起了对硅基低维结构材料的关注。本文简单综述了近年来在Ｓｉ／Ｇｅ超晶格电子态和光学性质、调制掺杂Ｓｉ／ＧｅｘＳｉ１－ｘ异质结构输运性质以及多孔发光机理等方面的研究进展。     

超高真空化学气相淀积法生长的n-Si/i-p~+-i SiGe/n-Si结构的透射电镜和二次离子质谱分析

本文用透射电镜（ＸＴＥＭ）和二次离子质谱（ＳＩＭＳ）分析了由超高真空化学气相淀积法（ＵＨＶＣＶＤ）生长的ｎ－Ｓｉ／ｉ－ｐ＋－ｉＳｉＧｅ／ｎ－Ｓｉ结构，发现在硅上外延生长ｉ－ｐ＋－ｉＳｉＧｅ时，在靠近Ｓｉ的ｉ／ｐ＋ＳｉＧｅ界面处存在一个很薄的层，但在ｉ－ｐ＋－ｉＳｉＧｅ上外延生长Ｓｉ时，无此现象产生．此薄层是由在硅上外延生长ｉ－ｐ＋－ｉＳｉＧｅ时硼原子聚集在靠近Ｓｉ的ｉ／ｐ＋ＳｉＧｅ界面处形成的高掺杂薄层．高掺杂的薄层影响由此结构制备的异质结双极晶体管（ＨＢＴ）的ＢＣ结的正向导通电压．     

空间电荷限制电流法对a—Si：H隙态密度的测量

本文介绍了用于测量ａ－Ｓｉ：Ｈ隙态密度的空间电荷限制电流（ＳＣＬＣ）法，并报道了采用此方法对ＰＥＣＶＤ方法制备的ａ—Ｓｉ：Ｈ材料隙态密度的测量结果。对ｎ＋ａ—Ｓｉ：Ｈ／ａ—Ｓｉ１Ｈ／ｎ＋ａ—Ｓｉ：Ｈ结构的样品，测量得到费米能级上０．１６ｅＶ间的欧态密度分布为１０１５～１０１８（ｃｍ－３ｅＶ－１）。     

Co、Ti／Si_（1－x）Ge_x薄膜快速退火固相反应结构和组分研究

本文首次研究金属Ｃｏ与分子束外延Ｓｉ１－ｘＧｅｘ单晶薄膜快速热退火（ＲＴＡ）固相反应，并对比了ＣＯ、Ｔｉ与ＳｉＧｅ固相反应时不同的反应规律实验采用ＲＢＳ、ＡＥＳ、ＸＲＤ、ＳＥＭ等分析和测试手段对样品的组分和结构等薄膜特性进行检测．实验发现，Ｃｏ／Ｓｉ０．８Ｇｅ０，２在６５０℃热退火后形成组分为Ｃｏ（Ｓｉ０，９Ｇｅ０．１）的立方晶系结构，薄膜具有强烈择优取向；９００℃处理温度，有ＣｏＳｉ２形成，同时Ｇｅ明显地向表面分凝．ＴｉＮ／Ｔｉ／Ｓｉ０．８Ｇｅ０．２固相反应时，８５０℃处理可以形成Ｔｉ（Ｓｉ１－ｙＧｅｙ     

Ge_xSi_（1－x）／Si超晶格红外探测器最佳结构

通过对ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ超晶格机理的研究，算出了ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ超晶格红外探测器的最佳结构参数，以对１．３μｍ红外光有最大的利用率。     

B离子在n（Si）－GaAs层中的化学补偿效应

Ｂ＋注入ｎ（Ｓｉ）－ＧａＡｓ层，经高温退火在ＧａＡｓ晶格恢复过程中，Ｂ将占据ＧａＡｓ晶格中一定位置成为替位Ｂ，当Ｂ取代Ａｓ位，则形成双受主ＢＡｓ．当Ｂ取代Ｇａ位，并形成络合物ＢＧａＶＡｓ，将促使Ｓｉ占Ａｓ位，形成受主ＳｉＡｓ和受主络合物ＢＧａＳｉＡｓ．由于所产生的受主与ｎ型层中施主ＳｉＧａ的补偿，减少了ｎ型层的载流子浓度，即Ｂ的化学补偿效应．本文采用霍耳测量及光致发光测量对Ｂ的补偿行为进行分析．     

B廓了在n（Si）—GaAs层中的化学补偿效应

Ｂ注入ｎ（Ｓｉ）－ＧａＡｓ层，经高温退火在ＧａＡｓ晶格恢复过程中，Ｂ将占据ＧａＡｓ晶格中一定位置成为替位Ｂ，当Ｂ取代Ａｓ位，则形成双受主ＢＡｓ，，当Ｂ取代Ｇａ位，并形成络合物ＢＧａＹＡｓ，将促使Ｓｉ占Ａｓ位，形成受主ＳｉＡｓ和受主络合物ＢｇａＳｉＡｓ，由于所产生的受主与ｎ层中施主ＳｉＧａ的补偿，减少了ｎ 的载流子浓度，即Ｂ的化学补偿效应，本采用霍测量及光致光发测量对Ｂ的补偿行为进行分析。     

图形衬底上应变SiGe/Si超晶格的结构及光致发光研究

本文研究了在Ｓｉ的图形衬底上生长应变ＳｉＧｅ／Ｓｉ超晶格的结构和其光致发光性质．图形衬底由光刻形成的类金字塔结构组成．发现在组成倒金字塔结构的（１１１）面的交界处有富Ｇｅ的ＳｉＧｅ量子线出现．对相同条件下图形衬底和平面衬底上的应变ＳｉＧｅ层的光致发光谱进行了比较,图形衬底上总的发光强度相对提高了５．２倍．认为这种提高同富Ｇｅ的ＳｉＧｅ量子线的产生相关．