热处理改善未掺杂LECGaAs中EL2分布均匀性的机理研究

本文以热处理方法研究了ＬＥＣＳＩ－ＧａＡｓ中ＥＬ２径向分分布变化规律，着重研究了不同的热处理后冷却方式对ＥＬ２分布均匀性改善程度的影响，讨论了ＬＥＣＧａＨｓ中ＥＬ２分布不均匀性的起源及热处理改善ＥＬ２分布均匀性的机理．     

非有意掺杂LECSI GaAs中EL2分布特性的研究

测量比较了不同条件下热处理后非有意掺杂半绝缘ＬＥＣＧａＡｓ中ＥＬ２浓度及其分布的变化，为了分析这一变化，还检测了位错和Ａｓ沉淀的分布，在实验结果基础上，对ＥＬ２分布不均匀性的起源和热处理改善ＥＬ２分布均匀性的机理进行了讨论。     

非掺杂半绝缘LECGaAs中电参数与碳浓度及EL2浓度的关系

利用范德堡方法和光吸收方法研究了非掺杂半绝缘（ＳＩ）ＬＥＣＧａＡｓ 中电参数与碳（Ｃ）浓度及ＥＬ２ 浓度的关系。通过比较实验结果和理论计算结果发现，这种半绝缘晶体中除Ｃ外还存在其它受主在电补偿中起重要作用     

热处理和淬火的未掺杂半绝缘LEC GaAs的均匀性

对未掺杂原生ＬＥＣＳＩＧａＡｓ单晶在５００～１１７０℃温度范围进行了单步、两步和三步热处理及淬火，研究了这种热处理对ＥＬ２分布的影响，并检测了位错和Ａｓ沉淀的变化。结果表明，６５０℃以上温度的热处理可以改善ＥＬ２分布均匀性，且在６５０～９５０℃温度范围的热处理中，ＥＬ２均匀性的改善与热处理后的降温速率无明显联系。此外，两步或三步热处理的样品中ＥＬ２分布甚至比单步热处理样品中更优。９５０℃以下的热处理和淬火对位错和Ａｓ沉淀无明显影响。但是１１７０℃热处理井淬火后位错密度增加大约３０％，Ａｓ沉淀消失。对经１１７０℃淬火的样品再进行８０Ｏ℃或９５０℃的热处理，Ａｓ沉淀重新出现。ＥＬ２分布的变化可能与点缺陷、位错和Ａｓ沉淀的相互作用有关。文中提出了这种相互作用的模型，利用该模型可解释不同条件热处理后ＥＬ２分布的变化。     

热处理改善未掺杂LEC GaAs中EL2分布均匀性机理的研究

根据ＥＬ２分布的热处理行为和Ａｓ沉淀分布特征的实验结果，讨论了Ａｓ沉淀对ＥＬ２分布的影响和热处理改善ＥＬ２分布均匀性的机理。     

不掺杂半绝缘GaAs的补偿机制

用红外局域模方法测定了8个不同的不掺杂半绝缘GaAs样品的含碳(C_(As))量,发现碳浓度均小于5.20×10~(14)cm~3。由1.1μm红外吸收测量和400K霍尔系数测量推算出样品的净受主浓度N_A-No,结果表明所有样品的净受主浓度均大于碳浓度,对于切自晶体下半部的样品,差别可达一个数量级。因此,这些受主必定是碳以外的其他杂质缺陷造成的,其中硼(B_(As))可能是主要因素。     

掺杂和未掺杂LEC GaAs中EL2和位错密度分布

测量比较了掺Si和未掺杂LEC GaAs晶锭不同部位EL2浓度和位错密度分布。结果表明,掺Si样品中EL2浓度径向分布和位错密度径向分布分别为M形和W形,而未掺杂样品中两者均为W形。讨论了两者间不同对应关系的机理。     

红外吸收微区测量技术在半导体材料中的应用

本文采用微孔遮挡近红外吸收法，对厚度为０．５ｍｍ左右薄片半绝缘（ＳＩ）－ＧａＡｓ中深施主ＥＬ＿２进行了直接测量，使用微机控制自动测量系统对ＳＩ－ＧａＡｓ晶片中的ＥＬ＿２浓度进行了微区分布测量，利用显微傅里叶变换红外光谱测量技术对硅外延层厚度，硅中间隙氧、替位砍含量，硼、磷、硅玻璃中的硼磷含量及薄片ＳＩ－ＧａＡＳ中替位碳含量进行了ＦＴ－ＩＲ显微测量。实验结果为研究半导体材料的微区特性和均匀性提供了可靠的依据。     

用电子浓度确定Hg_(1-x)Cd_xTe样品的组分

本征载流子浓度n_i是组分的函数,如果同时考虑到杂质和缺陷对载流子浓度的影响,就可能用载流子浓度来判别样品的组分。假设施主和受主都是单电离的。分别用N_d和N_a表示施主和受主浓度,则由电中性     

EL2光淬灭过程中光电导增强现象原因新探

本文用光电导的实验方法对ＬＥＣＳＩ－ＧａＡｓ单晶中ＥＬ２能级的光淬灭过程进行了研究．通过对实验结果的分析，提出了一种解释ＥＬ２淬灭过程中ＥＰＣ现象起因的模型：光照前因补偿受主而已经电离的一部分ＥＬ２中心在近红外光照射下可通过从价带和其它深能级得到电子而被淬灭，使材料的费米能级下降，在价带中留下大量寿命很长的空穴，使光电导出现再上升．我们还发现ＥＰＣ的饱和值与材料的电子补偿度及热稳定性有一定的联系．     

DETERMINATION OF TOTAL EL2 AND NET ACCEPTOR CONCENTRATION IN UNDOPED SI GaAs BY MULTI-WAVELENGTH INFRARED ABSORPTION METHOD

Total EL2 concentration distribution and net acceptor concentration distribution in uncloped semi-insulating(SI) LEC GaAs have been measured by multi-wavelength infrared absorption method. The experimental results indicate that total EL2 concentration radial distribution is W-shaped and net acceptor concentration radial distribution is sample-dependent, it can present a n shape, a A shape, or a W shape corresponding to different samples.     

组分和热历程对LEC GaAs中深施主能级(EL2)的影响

用红外吸收的方法测量了不同组分的原生未掺杂LEC GaAs晶锭不同部位EL2浓度([EL2]),并用热处理后快速冷却的方法模拟晶体生长后冷却过程中的不同阶段,测量分析了各阶段[EL2]的变化.在实验结果的基础上对EL2生成过程及影响其生成的因素进行了讨论.     

半绝缘GaAs热稳定性的研究

用霍尔效应、红外吸收和二次离子质谱方法对不同碳(C)含量的未掺杂半绝缘(SI)GaAs晶体的热稳定性进行了研究,发现EL2浓度([EL2])相近、碳浓度([C])不同的样品中,高碳含量的样品更易出现热转型.长时间热处理后,样品反型层中的载流子浓度超过了[C].这些结果表明,热处理过程中样品表面层不仅发生了施主中心EL2的外扩散,而且有新的受主中心产生.     

GaAs中某些缺陷间的相互关系

本文根据文献中报导的数据,求出某些缺陷间的相互关系,从而对有关缺陷的构型提出些看法。所涉及的材料包括n-VPE,n-LPE,n-LEC及SI LEC GaAs,而以后者为主。     

“Y”型、竹节型与直纳米碳管的力学特性研究

采用基于BrennerREAO(reactiveempiricalbondorder)势的分子动力学方法,模拟了“Y”型、竹节型与直纳米碳管的拉伸过程。结合有限元分析,对比并讨论了“Y”型、竹节型纳米碳管与直纳米碳管拉伸力学性能的差异。研究结果表明,拉伸“Y”型、竹节型纳米碳管的屈服与断裂均发生在其粗管与细管过渡的“应力集中”部位;“应力集中”致使“Y”型、竹节型纳米碳管的抗拉强度与韧性明显低于直纳米碳管;然而,“Y”型、竹节型碳管的弹性模量依然与直纳米碳管相当。     

非有意掺杂LEC SI GaAs中EL2分布特性的研究

测量比较了不同条件下热处理后非有意掺杂半绝缘(SI)LEC GaAs中EL2浓度及其分布的变化,为了分析这一变化,还检测了位错和As沉淀的分布。在实验结果基础上,对EL2分布不均匀性的起源和热处理改善EL2分布均匀性的机理进行了讨论。     

薄片半绝缘GaAs测试方法的研究

对在线工艺过程中实际使用的薄片（厚度为０．５ｍｍ左右）ＧａＡｓ试样中Ｃ浓度和ＥＬ２浓度的测量方法进行了研究，解决了常规方法难以测量薄片ＧａＡｓ中杂质含量的问题。     

热处理中As压对半绝缘GaAs缺陷的影响

在 95 0°C和 1 1 2 0°C温度下 ,对非掺杂半绝缘 LECGa As进行了不同 As气压条件下的热处理 ,热处理的时间为 2～ 1 4小时。发现不同 As压条件下的热处理可以改变 Ga As晶片的化学配比 ,并导致本征缺陷和电参数的相应变化。在 95 0°C和低 As气压条件下进行 1 4小时热处理 ,可在样品体内 (表面 1 5 0 μm以下 )引入一种本征受主缺陷 ,使电阻率较热处理前增加约 5 0 % ,霍尔迁移率下降 70 %。这种本征受主缺陷的产生是由于热处理过程中样品内发生了 As间隙原子的外扩散。提高热处理过程中的 As气压可以抑制这种本征受主缺陷的产生。真空条件下在 1 1 2 0°C热处理 2～ 8小时并快速冷却后 ,样品中的主要施主缺陷 EL2浓度约下降一个数量级 ,提高热处理过程中的 As气压可以抑制 EL2浓度下降。这种抑制作用是由于在高温、高 As气压条件下 ,发生了间隙原子向样品内部的扩散