优质InAsSb/GaAs材料的MBE生长

研究了InAsSb/GaAs材料生长过程中,各种参数对材料质量的影响。优化了生长参数,获得了优质的InAsSb/GaAs材料。采用x射线双晶衍射、红外透射、霍耳测量等手段研究了材料的性能,并制作了光导红外探测器,探测率D可达3×10~9cmHz~(1/2)。W~(-1)。     

Al_xGa_(1-x)As/GaAs调制掺杂结构的生长研究

用分子束外延生长Al_xGa_(1-x)As/GaAs调制掺杂结构。范德堡法、光荧光谱和电化学C—V等方法测量了电学和光学特性。连续波电光检测证明材料有较好的均匀性。用该结构材料制作的HEMT器件在12GHz下,噪声系数0.76dB,相关增益6.5dB。     

高面指数GaAs衬底上自组织生长应变I n0.15Ga0.85As/GaAs量子线阵列

利用分子束外延(MBE)技术在高面指数(553)B GaA s衬底上自组织生长了应变Ga0.85In0.15As/GaAs量子线阵列结构.通过原子力显微镜(AFM)对Ga0.85In0.15A s外延层的表面形貌进行了观测.测试结果表明量子线的密度高达4×105/cm.研究了量子线阵列样品的低温偏振光致发光谱(PPL),发现其发光峰半高宽(FWHM)最小为9.2 MeV,最大偏振度p[ (I -I )/(I +I)]可达0.22,这些测试结果表明制备出了高密度、高均匀性及特性良好的一维量子线阵列结构.     

分子束外延GaAs/AlGaAs材料及应用

利用国产MBE设备,我们研制了多种多用途的GaAs/AlGaAs器件结构材料,并制作出GaAs/AlGaAs量子阱激光器、GaAs/GaAlAs自电光效应器件(SEED)、GaAs/AlGaAs HEMT等多种器件。     

用于n-p-nHBT的AlGaAs/GaAs多层MBE材料

本文报道了用MBE技术生长的n-p-n HBT用的优质AlGaAs/GaAs单层及多层结构。掺Sin型GaAs掺杂浓度为1.8×10~(14)～1.2×10~(19)cm~(-3),纯度GaAs77K下,n=1.8×10~(14)cm~(-3),μ_(77)=8.47×10~4cm/V.s。深入研究了Be反扩散所引起的E-B结和B-C结偏位的抑制。并给出了用该材料研制出的HBT单管(β=50,f_T=7.5GHz,在2GHz下,G=13dB)和NTL及CML倒相器逻辑单元电路(其中NTL在电流电压2V下,逻辑摆幅为20mV)的结果。     

50周期的In_(0.3)Ga_(0.7)As/GaAs应变超晶格的生长

在本文，我们用一个低组分的InxGa(1-x)As缓冲层（x～0．01），有效地限制了50周期的In0.3Ga0．7As／GaAs应变超晶格本身弛豫所产生的位错，X射线双晶衍射测量结果表明使用这样缓冲层的超晶格质量明显改善，可以观察到12级卫星峰，而在没有这个缓冲层的样品上只能观察到3个衍射卫星峰．透射电子显微镜上观察到产生的位错被限制在这个缓冲层中或弯曲进入了衬底而没有进入所需要的外延层。     

GaAs和AlGaAs MBE外延生长动力学研究

研究了在ＧａＡｓ（００１）衬底上外延生长ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ材料过程中反射高能电子衍射（ＲＨＥＥＤ）的各级条纹及其强度随生长过程的变化。通过对各级条纹强度振荡周期和位相的分析,应用二维成核层状生长模型解释了实验结果：生长表面形貌的周期性变化导致了ＲＨＥＥＤ各级条纹及其强度的周期性变化。     

分子束延GaAs1—xSbx／GaAs及界面失配研究

本文以开发长波长半导体光电子材料为目的，对ＧａＡｓ１－ｘＳｂｘ／ＧａＡｓ这一大失配质结材料开展了较为深入的研究，利用国产ＭＢＥＩＩＩ型设备外延生长了全组分的ＧａＡｓ１－ｘＳｂｘ材料，化学热力学数据分析表明Ｓｂ结合到ＧａＡｓＳｂ中的速率比Ａｓ高得多，实验表明，合金组分可由Ｓｂ／Ｇａ束流比控制，也发现Ｓｂ束流的支配使用随温度升高而降低，利用ＴＥＭ和ＲＢＳ技术研究了异质结界面及外延层的晶体质量，实验表明     

MBE生长In_(0.52)Al_(0.48)AS/In_(0.53)Ga_(0.47)AS/InP材料

<正>人们普遍认为,InAlAs/InGaAs/InP系统是极有发展前途的低噪声、高频器件材料。因为与InP晶格匹配的In_xGa_(1-x)As中In组分x值为0.53,这比In_(x≤0.2)Ga_(1-x)As/GaAs赝配结构中In组分大得多,从而有大的电子饱和速度(2.6×10~7cm/s)和高的室温迁移率(～10000cm~2/V·s)。大的导带不连续性(0.5eV),使量子阱对电子的限制作用增强,且掺杂浓度高,因而二维电子气(2DEG)密度大。测量结果还表明,掺杂InAlAs中不存在类似AlGaAs中的DX中心。     

Al_xGa_(1-x)As/GaAs调制掺杂结构的MBE优化工艺生长

通过对MBE工艺中影响GaAs和AlGaAs材料质量的生长关键工艺实验研究,优化了MBE生长AlxGa1-xAs/GaAs调制掺杂结构工艺。用GEN-ⅡMBE设备生长AlxGa1-xAs/GaAs调制掺杂结构材料,得到了高质量的AlxGa1-xAs/GaAs调制掺杂结构材料。用范德堡法研究材料特性,得到材料参数的典型值:二维电子气浓度在室温时为5.6×1011cm-2,电子迁移率为6000cm2/V·s;在77K低温时浓度达3.5×1011cm-2,电子迁移率为1.43×105cm2/V·s。用C-V法测量其浓度分布表明,分布曲线较陡。典型的器件应用结果为:单管室温直流跨导达280mS/mm,在12GHz时均有8dB以上的增益。     

MOMBE法生长重碳掺杂p型GaAs/In_xGa_(1-x)As应变超晶格

,罗晋生,白■淳一,山田巧,野崎真次,高桥清,鹿岛秀夫,德光永辅,小长井诚 中文摘要 本文采用以TMG、固体In和固体As作为分子束源的MOMBE法,首次成功地生长了空穴浓度高达1×10~(20)/cm~3数量级的重碳掺杂p型GaAs/In_xGa_(1-x)As(x=0.3)应变超晶格(SLS)结构,用XRD、Raman、PL和Hall测量等方法分析了样品特性,讨论了结构参数对应变弛豫及SLS特性的影响,结果表明,所得样品不仅具有很高的空穴浓度,而且具有较窄的等效禁带宽度,可望用于GaAs系HBT基区的制作。     

化学束外延生长GaAs/GaAs,InGaAs/GaAs,InP/InP,InGaAs/InP多量子阱材料

在国产首台CBE设备上,生长了GaAs上的GaAs,InP上的InP,InP上的InGaAs以及GaAs上的InGaAs多量子阱四种材料。纯GaAs为p型,载流子浓度为5.5×10~(15)cm~(-3),μ_(300K)=280cm~2/V·s,μ_(77K)=5000cm~2/v·s,基本没有表面椭圆缺陷,InGaAs/GaAs多量子阱的x光双晶衍射有10个卫星峰,光吸收谱有明显子带吸收。     

应变超晶格In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs的电镜和光谱研究

用光调制反射谱和透射电镜技术研究分子束外延生长的应变超晶格In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs,并讨论了实验结果。     

MBE生长InGaAs/In_(0.32≤x≤0.52)Al_(1-x)As MM-HEMT材料

在GaAs衬底上利用分子束外延技术生长了不同In组分的MetamorphicHEMT(简称MM-HEMT)。通过对MM-HEMT材料中台阶式缓冲层材料种类、台阶宽度、初始组分以及生长温度等生长参数、生长条件和结构参数进行优化,得到了具有良好电学性能的MM-HEMT材料,其二维电子气迁移率和浓度指标与国外同期水平相当。     

优质GaAs/Si材料的研制

用国产分子束外延设备(Ⅳ型)在p型Si衬底上用三阶段生长法生长出优质GaAs外延层。测试样品为2μm厚,n型掺杂浓度5×10~(16)cm~(-3)。测量结果为x射线双晶衍射回摆曲线半峰宽225弧秒;低温光荧光谱半峰宽在10K时为5meV,外延层表面位错密度10~6cm~(-2)。     

GaAs基分子束外延材料的市场和产业化

评述了当前高速发展的信息技术对化合物半导体的市场 ,特别是对分子束外延材料市场的推动。介绍了实验室研制的高性能 MBE二维材料及其器件的应用结果。讨论了我国 MBE Ga As材料的产业化进展     

GaAs衬底上分子束外延ZnTe_(1-x)S_x合金的光学声子散射研究

用分子束外延方法在GaAs（100）衬底上外延生长了不同组分的ZnTe1-xSx（0＜x＜1）合金．用X射线衍射和喇曼散射对该合金的晶体结构和光学声子散射性能进行了研究．通过对其光学声子频率随x的变化研究发现，ZnTe1-xSx合金呈现典型的双模特性．其中，ZnTe1-xSx合金中类ZnTe模和类ZnS模的长波光学声子频率随组分x呈线性变化．用改进了的随机元等位移（MREI）模型计算了该合金的长波光学声子频率和x的关系，并与测量结果作了比较，理论和实验符合很好．