SI GaAS中S~+注入的电学特性

本文研究了经常规热退火和快速热退火后SIGaAs中S~+注入的电学特性.热退火后,GaAs中注入S~+的快扩散和再分布不决定于S~+或砷空位V_(AS)的扩散而决定于离子注入增强扩散.使用快速热退火方法能抑制注入S~+在GaAs中的增强扩散,明显减小S~+的再分布,可以获得适合于制造GaAs MESFET器件的薄有源层.     

半绝缘GaAs中Mg~++P~+双注入研究

本文对Mg~+和P~+双离子注入半绝缘GaAs的行为进行了研究.发现不论是常规热退火还是快速热退火,共P~+注入都能有效地提高注入Mg杂质的电激活率,其效果优于共As~+注入,共P~+注入的最佳条件是其剂量与Mg~+离子剂量相同,电化学C—V测量表明,双注入样品中空穴分布与理论计算值接近,而单注入样品中则发生严重偏离,快速热退火较常规热退火更有利于消除注入损伤.     

Be~+注入GaAs掺杂

本文报道了在气体离子源中Be~+束流的引出,比较了Be~+注入GaAs的常规炉子热退火与红外快速退火行为,给出了Be~+注入GaAs和InGaAs形成的pn结特性。实验表明,用Be~+注入化合物半导体可作为制作器件的一种有效方法。     

Ⅲ-Ⅴ族半导体化合物快速热退火扩Zn方法研究

以GaAs和InP材料为例,对化合物半导体材料中的快速热退火扩Zn可行性进行比较分析,研究表明,化合物半导体材料中快速热退火扩Zn可行性与化合物半导体材料的分解温度有着密切关系。化合物半导体材料分解温度越低,对扩散源、帽层和阻挡层要求越高。针对InP材料高于360℃就分解、低温Zn扩散困难的特点,提出了直接溅射Zn层在410℃低温扩散的方法。对InP快速热退火扩散结果进行分析,初步分析表明其掺杂机理是形成合金结。     

Si离子注入GaAs的红外快速退火

研究了适用于GaAs离子注入材料的石墨红外快速热退火方法,对Si~+注入GaAs材料进行950℃,6秒快速退火。从测得的电学特性,DLTS和GaAs MESFET的研究结果表明,红外快速热退火工艺可获得高质量的有源层以及抑制电子陷阱EL2的外扩散。     

注Si~+的GaAs在GaAs粉末的砷气压下快速热退火

用卤素灯在砷气压下对注Si~+的GaAs进行快速热退火,以研究退火温度和退火时间对薄层载流子浓度和迁移率的影响。注入层的激活率主要受退火温度的影响,与退火的持续时间几乎无关。在800℃退火30分钟,GaAs的表面形态是平滑的,这表明了砷气压的存在防止了砷原子的蒸发,并使注入层能在高温下长时间退火而不会出现表面离解和电性能的下降。在GaAs中注入Si~+的激活能为0.53eV。     

半绝缘InP中Si~++P~+双注入的电学特性

研究了在200℃热靶条件下经Si~+单注入和S~++P~+双注入的半绝缘InP常规热退火和快速热退火后的电学特性。热退火后,双注入样品中的电学性能优于单注入样品。采用快速热退火后,双注入的效果更加显著。Si~+150keV,5×10~(14)cm~(-2)+P~+160keV,5×10~(14)cm~(-2)双注入样品经850℃、5秒快速效退火后,最高载流子浓度达2.6×10~(19)cm~(-3),平均迁移率为890cm~2/V·s。     

组合离子注入导致非对称耦合双量子阱界面混合效应光调制反射光谱

用分子束外延系统(MBE)生长了GaAs/AlGaAs非对称耦合双量子阱(ACDQW),用组合离子注入的方法,在同一块衬底上获得了不同注入离子As+、H+和不同注入剂量的GaAs/AlGaAs非对称耦合双量子阱单元,在未经快速热退火的条件下,于常温下测量了光调制反射光谱,发现各单元的子带间跃迁能量最大变化范围可达80meV.     

组合离子注入导致非对称耦合双量子阱界面混合效应光调制反射光谱

用分子束外延系统(MBE)生长了GaAs/AlGaAs非对称耦合双量子阱(ACDQW),用组合离子注入的方法,在同一块衬底上获得了不同注入离子As+、H+和不同注入剂量的GaAs/AlGaAs非对称耦合双量子阱单元,在未经快速热退火的条件下,于常温下测量了光调制反射光谱,发现各单元的子带间跃迁能量最大变化范围可达80meV.     

椭圆偏光法研究砷离子注入硅的损伤和退火

我们用椭圆偏光法研究了As~+注入Si的损伤和退火效应.逐层测定结果表明,对150keV、10~(16)/cm~2的As~+注入,已形成非晶质层,折射率沿深度的分布图呈近似平台式.退火实验结果表明,600-700℃间有转变点,在高于此点的温度下退火,辐射损伤得到很大消除,并且表明辐射损伤比杂质砷对硅拆射率的影响大得多.高温退火后,椭圆偏振光测量结果出现一些新现象.还与背散射测量及电学测量进行了对比.本工作表明,椭圆偏光法亦是测定和研究离子注入引起的损伤的有用工具.     

Er离子在InP,GaAs和Si中的1.54μm特征发光峰

分别在InP、GaAs和Si中以7×10~(14)和1×10~(15)cm~(-2)的剂量进行Er离子注入,并采用闭管、快速和炉退火等热处理。低温光致发光(PL)、反射式高能电子衍射(RHEED)和卢瑟福背散射(RBS)实验研究表明,上述样品中Er~(3+)离子特征发光的中心波长均出现在1.54μm处,其中InP的发光峰最强,而注入损伤的恢复是影响Er~(3+)发光的重要因素之一。RBS分析进一步证实退火后Er原子在Si中向表面迁移,而在InP中的外扩散较小,并比较了Er在InP和Si晶格中的占位情况。     

快速热退火对GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器的修饰

应用快速热退火的方法将GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器的峰值响应波长从7.7μm移动到8～14μm大气窗口内.通过测量单元器件的光电流谱、响应率和I-V特性,分析了快速热退火对GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器性能的影响.     

As~+、Si~+双注入GaAs瞬态退火的行为

研究了不同能量、剂量As~+、Si~+双注入于SI GaAs中,As~+注入对注Ss~+有源层的影响.首次给出了双注入样品瞬态退火后有源层的激活率和载流子迁移率,退火前后材料的沟道谱.实验表明,As~+、Si~+双注入样品比Si~+单注入样品在较低退火温度下就能激活Si~+,在适当高温下能得到性能良好的有源层.     

As~+/N_2~+组合离子注入Si的损伤退火及杂质浓度分布

采用双晶X射线衍射仪测量了相同注入能量、不同注入剂量的As+ / N2 + 组合离子注入Si的衍射曲线,借助X射线衍射的运动学理论和离子注入的多层模型,对衍射曲线进行拟合,得到了晶格应变随注入深度的分布及辐射损伤分布.在5 0 0～90 0℃下进行等时热退火,对辐射损伤经退火的晶格恢复进行了研究.用L SS理论计算了同样注入条件下的杂质浓度分布,并对二者进行了比较分析     

As+/N2+组合离子注入Si的损伤退火及杂质浓度分布

采用双晶X射线衍射仪测量了相同注入能量、不同注入剂量的As+/N2+组合离子注入Si的衍射曲线,借助X射线衍射的运动学理论和离子注入的多层模型,对衍射曲线进行拟合,得到了晶格应变随注入深度的分布及辐射损伤分布.在500～900℃下进行等时热退火,对辐射损伤经退火的晶格恢复进行了研究.用LSS理论计算了同样注入条件下的杂质浓度分布,并对二者进行了比较分析.     

砷化镓注硫的电子束退火

一、引言S做为GaAs的施主杂质是较轻的元素,容易形成良好的掺杂层。用离子注入技术制备GaAs的n型层,常选S~ 做为注入的离子。但S在GaAs中的扩散系数比较大。注入后若采用常规热退火方式,其浓度分布必然要受到热扩散的影响而展宽。而且对化合物半导体而言,还有迂高温发生化学组分偏离以及热转型的问题。近年来,对离于注入后的GaAs采用激光退火的方法,已显示出比热退火好。起步稍晚的电子束退火,同样具有优于热退火的特点。从二者比较来看,在能量转换效率、退火功率的可控性、退火面积及其均匀性等方面,都显示出电子束退火更为优越。     

GaAs/AlGaAs 非对称耦合双量子阱界面混合效应光荧光谱研究

用分子束外延系统生 长了GaAs/AlGaAs非对称耦合双量子阱(ACDQW),用组合注入的方法,在同一块衬底上获得了不 同注入离子和不同注入剂量的耦合量子阱单元,没有经过快速热退火过程,在常温下测量了不 同单元的显微光荧光谱,发现子带间跃迁能量最大变化范围接近100meV,组合注入所导致的能 量移动要大于单独注入导致的能量移动.     

GaAs／AlGaAs非对称耦合双量子阱界面混合效应荧光谱研究

用分子束外延系统生长了GaAs/AlGaAs非对称耦合双量子阱（ACDQW）,用组合注入的方法,在同一块衬底上获得了不同注入离子和不同注入剂量的耦合量子阱单元,没有经过快速热退火过程,在常温下测量了不同单元的显微光荧光谱,发现了带间跃迁能量最大变化范围接近100meV,组合注入所导致的能量移动要大于单独注入导致的能量移动。     

退火损伤对Er注入GaAs和Yb注入InP发光的影响

本文报道了CaAs∶Er、InP∶Yb发光样品的二次离子质谱、X-射线双晶衍射测量结果及其与Er离子的表面成份的关系.分析讨论了退火损伤对GaAs∶Er和InP∶Yb发光的影响以及Er~(3+)复合体发光中心模型.     

用于砷化镓器件的氮化铝薄膜特性

研究了S-枪磁控反应溅射制备的AlN薄膜的晶体结构、组分以及薄膜的电学特性。用Raman散射方法检测了AlN与GaAs。SiON与GaAs的界面应力,并用AES方法对比研究了AlN/GaAs,SiON/GaAs经800C快速热退火前后两种薄膜对GaAs的掩蔽作用。高温快速热退火后,SiON保护层对GaAs掩蔽失效、界画应力大;而AlN薄膜界面应力小,能有效地防止Ga,As的外扩散。表明AlN对GaAs集成电路技术是一种非常好的绝缘介质、钝化和保护材料。