稀土Er离子注入InP的退火及发光特性

利用离子注入法，以７e１４／ｃｍ２和１e１５／ｃｍ２的剂量对ＩｎＰ进行稀土元素Ｅｒ的掺杂，采用了两种未加淀积膜覆盖的退火方式，在１０Ｋ下均观测到ＩｎＰ中Ｅｒ３＋１．５４μｍ特征光致发光峰．光致发光（ＰＬ）和反射式高能电子衍射给出发光强度和晶格恢复程度与退火条件的依赖关系，结果表明Ｅｒ３＋在ＩｎＰ中的光激活性在很大程度上取决于ＩｎＰ晶格的恢复．     

用正电子湮没方法鉴别InP半导体中的缺陷

本文测量了各种ＩｎＰ样品中的正电子寿命谱，用正电子湮没率连续分布测量（ＣＯＮ－ＴＩＮ分析）结合ＰＡＴＦＩＴ分析正电子寿命谱，肯定了在ｎ型和半绝缘型ＩｎＰ中有Ｉｎ空位ＶＩｎ和Ｐ空位ＶＰ，而在ｐ型ＩｎＰ中只观察到Ｉｎ空位ＶＩｎ．正电子寿命的温度关系表明所观察到的ｎ型和半绝缘型中的ＶＩｎ和ＶＰ以及ｐ型ＩｎＰ中的ＶＩｎ均为电中性．改进了常规的多普勒展宽谱仪．利用这一谱仪测量了ｎ型及半绝缘型ＩｎＰ的多普勒展宽谱，结合正电子寿命测量结果，观察到在掺Ｆｅ的半绝缘型ＩｎＰ中存在ＶＰ－Ｆｅ络合物     

同步辐射光电子能谱研究室温下Na对InP（100）表面氮化反应的影响

利用同步辐射光电子能谱研究了室温下Ｎａ吸附下于Ｐ型ＩｎＰ（１００）表面对其氮化反应的影响．通过Ｐ２ｐ、Ｉｎ４ｄ芯能级谱的变化，对Ｎａ／ＩｎＰ（１００）表面的氮化反应的研究表明，碱金属Ｎａ的吸附对ＩｎＰ（１００）无明显的催化氮化作用，即使采用Ｎ２／Ｎａ／Ｎ２／Ｎａ／Ｎ２／Ｎａ／ＩｎＰ（１００）的类多层结构，在室温下也只有极少量的氨化物形成，而无明显的催化氮化反应发生．碱金属吸附层对Ⅲ－Ⅴ族半导体氮化反应的催化机制不同于碱金属对于元素半导体的催化反应机制，碱金属对元素半导体的催化氮化反应，吸附的碱金属与元素半     

两步快退火改善InP（Fe）中MeV硅注入层的品质

２ＭｅＶ、（１～２）×１０１４ｃｍ－２硅离子注入ＳＩ－ＩｎＰ（Ｆｅ）造成负的（－３．４×１０－４～－２．９×１０－４）晶格应变，光快速退火的激活能为０．２６ｅＶ。８８０℃／１０ｓ退火可得到１００％的施主激活。间断两步退火（３７５℃／３０ｓ＋８８０℃／１０ｓ）使注入层单晶恢复完全，较大程度（２０％～３５％）地改善了载流子的迁移率。四能量叠加注入已能在０．５～３．０μｍ的深度区域形成满足某些器件要求的低电阻（７．５Ω）高浓度［（２～３）×１０１８ｃｍ－３］的ｎ型导电层。     

注C~＋硅多孔结构的蓝光发射

对单晶硅进行Ｃ＋注入，注入能量为５０ｋｅＶ，注入剂量为１e１５～１e１７／ｃｍ２．在Ｎ２中经９５０℃退火１小时后，注入层形成尺寸为１～３μｍ的β－ＳｉＣ沉淀．进而采用电化学腐蚀方法将样品制成多孔结构．在紫外光激发下，样品可以发射强度较大的蓝光，光强是通常多孔硅的数倍以上，谱峰处于４８０ｎｍ和５０５ｎｍ附近．这一方法简便有效地实现了硅基材料的蓝光发射．     

X射线衍射动力学理论研究As~＋注入Si

本文用ＤＣＤ法测量了注入能量为１６０ｋｅＶ，剂量为１e１４～３e１６ｃｍ－２，退火温度为５００～７００℃的Ａｓ＋注入Ｓｉ＜１１１＞的Ｒｏｃｋｉｎｇｃｕｒｖｅ．在建立台阶模型和分布函数的基础上，用ＸＲＤ动力学理论和最小二乘法拟合实验曲线，得到晶格应变随注入深度的变化，以及在不同退火温度下的恢复情况．实验发现，剂量为１e１６ｃｍ－２、６００℃退火，Ｒｏｃｋｉｎｇｃｕｒｖｅ出现双峰，说明有固相外延层形成．剂量大于１e１５ｃｍ－２，呈现了非晶特性．     

Si^＋注入InP材料的欧姆接触特性研究

本文报道Ｓｉ＋注入ＩｎＰ材料与ＡｕＧｅＮｉ合金和Ｗ金属膜的欧姆接触特性．发现Ｓｉ＋单注入样品与二者均形成较好的欧姆接触，共Ｐ＋注入的样品中比接触电阻则大大下降（约小一个数量级）．卢瑟福背散射分析表明，６００℃热处理后Ｗ金属膜与ＩｎＰ界面作用很小，而８００℃热处理后界面有一定的互扩散．     

Si~＋注入InP材料的欧姆接触特性研究

本文报道Ｓｉ＋注入ＩｎＰ材料与ＡｕＧｅＮｉ合金和Ｗ金属膜的欧姆接触特性．发现Ｓｉ＋单注入样品与二者均形成较好的欧姆接触，共Ｐ＋注入的样品中比接触电阻则大大下降（约小一个数量级）．卢瑟福背散射分析表明，６００℃热处理后Ｗ金属膜与ＩｎＰ界面作用很小，而８００℃热处理后界面有一定的互扩散．     

硅分子束外延中硼δ掺杂生长研究

利用硅分子束外延技术和Ｂ２Ｏ３掺杂源，成功地实现了硅中的硼δ掺杂，硼δ掺杂面密度ＮＢ可达３．４e１４ｃｍ－２（１／２单层）以上，透射电镜所示宽度为１．５ｎｍ．我们首次用原位俄歇电子能谱（ＡＥＳ）对硼在Ｓｉ（１００）表面上的δ掺杂行为进行了初步的研究，发现在ＮＢ＜３．４e１４ｃｍ－２时，硼δ掺杂面密度与时间成正比，衬底温度６５０℃，掺杂源温度９０００℃时，粘附速率为４．４e１３ｃｍ－２／ｍｉｎ；在ＮＢ＞３．４e１４ｃｍ－２时，粘附有饱和趋势，测量表明在硼δ掺杂面密度ＮＢ高达４．４e１４ｃ     

Cs／InP（100）界面相互作用性质的研究

我们用Ｘ光电子能谱（ＸＰＳ）和真空紫外光电子能谱（ＵＰＳ）研究了碱金属Ｃｓ／ＩｎＰ（１００）界面形成和电子结构特性．ＸＰＳ和ＵＰＳ测量表明，在Ｃｓ的覆盖度低于０．５ＭＬ时，Ｃｓ与衬底ＩｎＰ之间既没有化学反应也没有扩散．当Ｃｓ的覆盖度大于０．５ＭＬ时，Ｉｎ和Ｐ开始向表面扩散，且Ｃｓ与Ｐ发生弱的化学反应．饱和吸附的Ｃｓ／ＩｎＰ（１００）界面在不同温度退火时，一部分Ｃｓ脱附，一部分仍留在ＩｎＰ体内．     

碱金属Rb在InP（100）表面的催化氧化作用

我们用ＸＰＳ和ＵＰＳ研究了氧在Ｒｂ复盖的和清洁的ＩｎＰ（１００）表面的吸附行为．实验结果表明，碱金属可以使衬底的氧化能力大大增加．在氧的暴露量低于１Ｌ时，氧主要吸附在碱金属原子之间的ＩｎＰ衬底上，且位于Ｒｂ原子层之下．当氧暴露量增加时，氧主要还是吸附在Ｒｂ覆盖层下面，这时衬底开始氧化．在清洁表面，氧主要吸附在Ｉｎ原子上．样品退火后，Ｒｂ部分脱附，同时，衬底的氧化物相（ＩｎＰＯ４）含量增加．     

10Gbit／s高速GaInAs／InP平面PIN的研究

本文报道了平面结构正面进光高速ＧａＩｎＡｓ／ＩｎＰ平面ＰＩＮ光电二极管（使用Ｓｉ－ＩｎＰ衬底）。该器件具有高的稳定性（在１５０℃下经１４４０小时高温老化后，暗电流无变化），大带宽（１５ＧＨｚ），高响应度（在１．３μｍ波长下，响应度为０．９４Ａ／Ｗ）。     

快速热退火提高应变InAs／InP量子阱结构的晶体质量

研究了快速热退火对应变ＩｎＡｓ／ＩｎＰ单晶子阱结构光学性质的影响。样品经最佳条件７００℃，５ｓ的快速热退火，８Ｋ温度下量子阱的荧光强度地加了４倍，量子阱荧光峰仅蓝移１．５ｍｅＶ。     

关于GaAs中硼注入的补偿机理

本文指出两种不同的补偿机理是引起深硼注入后观测到的载流子移出的原因:1)注入损伤,它主要引进导带下约0.55eV处的一个深能级窄带并且可在500℃左右温度下退火消除;2)形成硼施主络合物,可用它解释S70℃退火后仍观测到的载流子移出效应。     

半绝缘InP的优化生长条件以及掩埋的1.55μm激光器

研究了低压ＭＯＣＶＤ下生长压力和Ｆｅ源／Ｉｎ源摩尔流量比对半绝缘ＩｎＰ电阻率的影响．得到了用ＬＰ－ＭＯＣＶＤ生长掺Ｆｅ半绝缘ＩｎＰ的优化生长条件．在优化生长条件下得到的Ｆｅ－ＩｎＰ的电阻率为２．０×１０８Ω·ｃｍ,击穿电场４×１０４Ｖ／ｃｍ．用半绝缘Ｆｅ－ＩｎＰ掩埋１．５５μｍ多量子阱激光器,激光器的高频调制特性明显优于反向ｐｎ结掩埋的激光器,３ｄＢ调制带宽达４．８ＧＨｚ．     

电子束辐照对InP（100）表面硫钝化的增强作用

采用含有过量硫的（ＮＨ４）２Ｓｘ对ＩｎＰ（１００）表面进行化学钝化和辉光放电电子束辐照处理，液氮下光致发光强度比未辐照的光致发光强度提高了１．５倍，比未钝化的提高了５倍．利用Ｘ射线光电子谱研究了电子辐照对ＩｎＰ表面硫钝化的影响．结果表明，硫钝化ＩｎＰ表面经电子束辐照可以促使Ｓ与ＩｎＰ中的Ｉｎ更好的化合．     

气态源分子束外延InP和InAs基Ⅲ－Ⅴ族化合物材料

本文简要报告我们气态源分子束外延实验结果．材料是ＧａＡｓ（１００）衬底上外延的晶格匹配的Ｉｎｙ（Ｇａ１－ｘＡｌｘ）１－ｙＰ（ｘ＝０～１，ｙ＝０．５），ＩｎＧａＰ／ＩｎＡｌＰ多量子阱；在ＩｎＰ（１００）衬底上外延的ＩｎＰ，晶格匹配的ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＡｌＡｓ以及ＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＰ／ＩｎＡｓＰ多量子阱，ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡＳＨＥＭＴ等．外延实验是用国产第一台化学束外延（ＣＢＥ）系统做的．     

注氮硅中光致发光现象及其机制的研究

通过能量为１００ｋｅＶ，剂量为１×１０１８ｃｍ－２的Ｎ＋注入到硅基体中，经１０００～１２００℃之间快速退火后，形成了含氧的硅与氮化硅镶嵌结构的薄膜层．在室温下观测到主要来自于４５ｎｍ表面层的能量分别为：３．３ｅＶ、３．０ｅＶ、２．８ｅＶ和２．２ｅＶ的光致发光．通过ＸＰＳ、ＡＥＳ的分析，确认了由于氧的插入，样品中Ｎ－Ｓｉ－Ｏ缺陷，Ｓｉ／ＳｉＯ２界面发光中心，分别是引起３．０ｅＶ和２．２ｅＶ的光致发光的主要原因．     

InP系量子阱相位调制器的理论设计

本文应用量子限制Ｓｔａｒｋ效应理论计算了ＩｎＰ系量子阱中激子的波函数及激子的能量．在此基础上，计算了不同电场条件下激子能量的红移，以及吸收系数的变化．然后，根据Ｋ－Ｋ关系计算了折射率的变化，得到了一定强度外电场条件下，折射率变化与波长、组份及阱宽的关系．按照我们的计算，折射率变化可达２.５４e－２．     

1.3μm InGaAsP/InP大功率短脉冲SPB-BC激光器

本文在传统的掩埋新月型激光器的基础上，提出了一种１．３μｍＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ大功率激光器结构－选择性质子轰击掩埋新月型激光器（ＳＰＢ－ＢＣ）．文中对其制作过程及特性进行了详细的描述和测量．它的最低阈值电流小于１０ｍＡ，对于ｎ－ＩｎＰ衬底，它的最大输出功率为６５ｍＷ，ｐ－ＩｎＰ衬底，最大输出功率为８０ｍＷ．在重复频率为２．１ＧＨｚ时，测得光脉冲的半宽度（ＦＷＨＭ）为１８ｐｓ．