垂直梯度凝固法生长半绝缘GaAs单晶的工艺研究

在国产三温区VGF单晶炉上，研究了非掺GaAs半绝缘单晶的液封垂直梯度凝固法生长技术。讨论了引晶、坩埚设计与质量、PBN坩埚的剥落、B2O3的水份控制等因素对单晶生长的影响，基本解决了VGF的工艺问题。通过多炉生长，得到了Φ2″=VGF非掺半绝缘低位错全单晶。     

半绝缘砷化镓单晶生长技术取得系列进展

由中科院半导体所和北京中科镓英半导体有限公司共同承担的“直径6英寸半绝缘砷化镓单晶生长技术研究”通过专家鉴定。     

LEC技术生长3inch掺Si GaAs单晶的研究

采用高压ＬＥＣ工艺生长３ｉｎｃｋ掺Ｓｉ ＧａＡｓ单晶,掺杂浓度大于１＊１０＾１８／ｃｍ＾３,晶体位错密度小于１＊１０＾４／ｃｍ＾２。实验发现,采用ＰＢＮ坩埚和使用水含量较高的氧化硼做覆盖剂,固液交界面处均会产生浮渣,造成无法引晶。而实际掺杂量应为理论计算值的４倍以上。     

半绝缘GaAs单晶衬底的繁荣期

据战略分析公司最新统计，2005年半绝缘GaAs（SiGaAs）单晶衬底需求增长率为16％／年。由于从2006年起，多模式、多频段手机要求不断增加复杂的前端模块，估计2006-2008年间对该种衬底需求量更大，整个SiGaAs衬底市场到2010年可望达到2．47亿美元。     

高温度梯度定向凝固高温合金单晶初始生长过程非稳态自组织行为

用ＺＭＬＭＣ超高梯度定向凝固装置研究宽凝固速度范围内籽晶法制备含细亚结构的ＤＤ３单晶的起动生长段的组织演化与选择特征。试验获得了直径为７ｍｍ的ＤＤ３单晶合金，起动生长段组织演化对界面前沿液相中的温度梯度ＧＬ，系统稳定抽拉速率Ｖ，系统起动时的升速模式及系统干扰等因素的基本依赖关系，并对该非稳态自组织过程的内在控制因素及其形成机制进行了初步的分析。     

掺Ce稀土铁石榴石块状单晶生长及磁光性能研究

掺Ce稀土铁石榴石单晶是目前最具发展前景的新型法拉第旋转材料。与GdBiIG,YIG等材料相比,具有更大法拉第旋转、小的温度系数和低廉成本等特点。本文采用改进的助熔剂法,成功地生长出块状Ce:YIG单晶,分析晶体结构,测试近红外波段磁光性能。Ce3+掺入铁石榴石十二面体位极大地增强了材料的法拉第旋转角,在λ=0.78μm时Y3Fe5O12晶体中每一个Ce3+替代Y3+,其θF的增加量(dθF/dx)达到0.6×104deg/cm,是同量Bi3+替代晶体θF增加量的2倍。另外,在稀土铁石榴石中掺入Yb3+和Eu3+,由于其存在弱的还原性,能抑制ce4+的形成,增加Ce3+离子的掺入量。     

掺Ce稀土铁石榴石单晶的制备及磁光性能

采用改进的助熔刑法生长块状Ｃｅ：ＹＩＧ单晶,分析了它的晶体结构、测试了在近红外波段的磁光性能Ｃｅ~３＋掺入铁石榴石十二面体位极大地增强了材料的法拉第旋转,在λ＝０．７８μｍ时,Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２晶体中每一个 Ｃｅ~３＋替代 Ｙ~３＋;其Ｆ的增加量（ｄθＦ,／ｄｘ）达到 ０．６×１０~４ｄｅｇ／ｃｍ,比同量 Ｂｉ~３＋替代时晶体Ｆ的增加量高２倍,在稀土铁石榴石中掺入Ｙｂ和Ｅｕ;由于其有弱的还原性,能抑制Ｃｅ~４的形成,增加 Ｃｅ~（３＋）离子的替代量。     

Development of a vertical gradient freeze process for low EPD GaAs substrates

The main characteristics of low EPD 4 in semi-insulating and Si-doped conductive GaAs single crystals grown by a proprietary low thermal gradient vertical gradient freeze (VGF) technique on an industrial scale are presented.     

快速单向约束性生长超细晶体的新模型

用Ｇｉｂｂｓ－Ｔｈｏｍｓｏｎ曲率效应和数学处理改进枝晶 Ｗａｒｒｅｎ－Ｌａｎｇｅｒ（ＷＬ）模型，在验证了有效性和适用性皇，将其应用于ＣＢｒ４－Ｘ透明模型合金的快速向限制性生长中近绝对稳定性研究，得出的主要结论与实验观察结果基本吻俣。     

Structure and magnetic properties of Fe epitaxial thin films prepared by UHV rf magnetron sputtering on GaAs single-crystal substrates

Fe thin films were prepared on GaAs single-crystal substrates of (100)_B3, (110)_B3, and (111)_B3 orientations by ultra high vacuum rf magnetron sputtering. The effects of substrate orientation and substrate temperature on the film growth, the structure, and the magnetic properties were investigated. On GaAs(100)_B3 substrates, Fe(100)_bcc single-crystal films are obtained at 300 °C, whereas Fe films consisting of bcc(100) and bcc(221) crystals epitaxially grow at room temperature (RT). Fe(110)_bcc and Fe(111)_bcc single-crystal films are respectively obtained on GaAs(110)_B3 and GaAs(111)_B3 substrates at RT-300 °C. The in-plane lattice spacings of these Fe epitaxial films are 0-9% larger than the out-of-plane lattice spacings due to accommodation of lattice mismatch between the films and the substrates. The film strain is decreased by employing an elevated substrate temperature of 300 °C. The in-plane magnetization properties are reflecting the magnetocrystalline anisotropy of bulk bcc-Fe crystal.     

聚砜基体原位混杂复合材料的梯度结构

通过对注塑样品分层切片的光学与电子显微镜观察,研究了热致液晶聚合物/玻璃纤维/聚砜原位混杂复合材料的形态结构。结果表明,从皮至芯热致液晶聚合物呈梯度分布,即热致液晶聚合物分散相形态从皮层的微纤逐步过滤到芯部的微球,其含量从皮至芯递减。加入聚砜接枝马来酸酐共聚物作为界面相容剂,改善了热致液晶聚合物及玻璃纤维与聚砚基体的界面粘结,也减弱了热致液晶聚合物含量与形态在样品中的梯度分布效应。     

MOCVD 生长及 TEM 表征 GaAs/Al_xGa_(1-x)As 量子异质结构材料

本文报道 MOCVD 生长 GaAs/Al_xGa_(1-x)As 量子异质结构材料(超晶格、量子阱及量子共振隧穿二极管),采用横断面透射显微术表征了样品的界面结构。实验表明:多量子阱与超晶格的周期性良好,层与层之间界面清晰,采用[100]带轴入射,观察到超晶格的 TEM 卫星衍射斑,测量到量子阱中电子的子能级跃迁吸收。研究了生长工艺和材料结构的关系,分析了影响 RT 器件的因素。     

GaAs和AlGaAs掺碳MOVPE生长技术进展

Ｃ作为ＩＩＩ－Ｖ族半导体中常用的ｐ型掺杂剂，由于它的掺杂浓度极限高和扩散系数低，逐渐引起人们的关注，并在许多应用中显示出潜力而有望代替常规的ｐ型掺杂剂，如Ｚｎ和Ｂｅ，根据近期研究成果，对采用ＭＯＶＰＥ技术生长的掺ＣＧａＡｓ和ＡｌＧａＡｓ性能研究中的若干方面给予了系统介绍和讨论，在此基础上对其应用作了总结，并对今后工作提出了几点建议。     

Mn^5＋：Ba3（VO4）2可调谐激光晶体的生长

报导了用中频感应引上法生长Ｍｎ＾５＋；Ｂａ３（ＶＯ４）２晶体的实验呼结果，晶体主要解理面为（０００１）面，常见缺陷是沿生长中心轴的散射颗粒“芯”，指出了生长高质量高浓度Ｍｎ＾５＋：Ｂａ３（ＶＯ４）２单晶的有效途径、优质尺寸大于直径３０ｍｍ×４５ｍｍ测定了该晶体的吸收光谱和荧光光谱。     

离子束增强沉积形成梯度薄膜

在金属衬底（Ａｌ，钢，铝－碳纤维），Ｎｉ３Ａｌ）上用离子束增强沉积形成氮硅化物的梯度薄膜。在薄膜的一侧有很高的电阻（１０＾７Ω），而在另一侧电阻很低（１Ω），在绝缘层和导电层之间电阻呈梯度变化，对梯度薄膜组分，硬度，附着力，疲劳寿命，抗腐蚀能力和抗高经性能进行了测试和分析。