低温分子束外延生长GaAs材料及相关器件研究进展

本文概括了低温分子束外延GaAs(LT MBE GaAs)材料的发展历史及国内外的最新研究状况。简单介绍了这种材料在器件方面的应用及其性质的理论研究进展。针对此种材料研究中尚需解决的一些问题进行了讨论,并就国内现有基础分析了此项研究的必要性及可行性。     

MBE方法在GaAs(001)衬底上外延生长GaSb膜

利用分子束外延方法(MBE)在GaAs(001)衬底上外延生长了GaSb薄膜,利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、原子力显微镜(AFM)、Hall效应(HallEffect)和低温光荧光谱(LTPL)等手段对薄膜的晶体质量、电学性能和光学质量进行了研究。发现直接生长的GaSb膜表面平整,空穴迁移率较高。引入GaSb/AlSb超晶格可有效阻断进入GaSb外延层的穿通位错,对应的PL谱强度增强,材料的光学质量变好。     

分子束外延生长室内晶片生长过程中真空度的测量

分子束外延生长室内晶片生长过程中真空度的测量张伯文（复旦大学）ＶａｃｕｕｍＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｄｕｒｉｎｇｔｈｅＰｒｏｃｅｓｓｏｆＣｒｙｓｔａｌＣｈｉｐＧｒｏｗｔｈｉｎｔｈｅＧｒｏｗｔｈＣｈａｍｂｅｒｏｆＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｅａｍＥｐｉｔａｘｙ￥Ｚ...     

新型分子束外延束源快门的研制

束源快门在分子束外延技术中占有重要地位,是分子束外延设备上的关键部件之一。针对国产MBE—Ⅰ、Ⅱ型手动快门的种种不足,设计了一种新型的磁力偶合电脉冲驱动快门。其结构简单、小巧、紧凑,运转灵活、可靠。理论上开关时间为0.04秒。采用防污染措施。可有效地防止砷对快门的污染。新型快门的出现将有助于高质量分子束外延生长以及自动化生长过程的实现,并可应用于新一代分子束外延设备上。     

用于光子器件的ZnO薄膜的分子束外延生长

近年 来，由于蓝绿发光二极管和激光二极管的发展，宽禁带ＩＩＩ－Ｖ族氮化行和ＺｎＳｅ基ＩＩ－ＶＩ族半导体材料成为举世瞩目的研究热点之一，取得这些进展的重要原因是材料质量的不断改善以及创新性的掺杂方法的引入。氧化锌（ＺｎＯ）是具有特殊性质的宽禁囊直接带隙ＩＩ－ＶＩ族半导体材料，具有在半导体材料中最高的激子束缚能（６０ｍｅＶ），将是另一种重要的商用光子器件材料。本文将描述高质量氧化锌单晶薄膜的等离子分子     

进一步提高我国分子束外延技术的探讨

进一步提高我国分子束外延技术的探讨孔梅影，梁基本，曾一平（中国科学院半导体研究所北京１０００８３）十多年来，我国的分子束外延（ＭＢＥ）技术从无到有，并不断改进提高，取得很大的进展。在中国科学院一些单位的共同努力下，我国先后发展了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种型号...     

Si局域分子束外延技术

利用局域分子束外延技术生长了含有ＳｉＧｅ量子阱的岛状结构２，实现了生长的岛状结构 面不与掩模材料相接触。这种含有量子际的岛状结构具有比相同结构量子阱强２０多倍的光致发光强度。     

激光分子束外延

介绍了激光分子束外延(Laser Molecular Beam Epitaxy)的基本原理和技术特点,评述了激光分子束外延技术在超导材料和磁性材料方面所取得的主要成就,并给出了这种技术在材料科学领域的应用前景和发展潜力.     

Si局域分子束外延技术

利用局域分子束外延技术生长了含有SiGe量子阱的岛状结构。实现了生长的岛状结构侧面不与掩模材料相接触。这种含有量子阱的岛状结构具有比相同结构量子阱强20多倍的光致发光强度。     

射频等离子体发射光谱分析在分子束外延GaN生长中的应用

研究了射频等离子体辅助分子束外延生长GaN晶膜中氮等离子体的发射光谱。用非接触式测量方法———光谱法测定了等离子体特性。讨论了分子束外延生长系统参数的变化与等离子体发光光谱变化之间的联系 ,薄膜生长与等离子体内活性粒子之间的关系     

分子束外延生长GaAs中δ掺杂研究

利用二次离子质谱（ＳＩＭＳ）和电化学剖面Ｃ－Ｖ方法研究了生长温度对ＧａＡｓ中理想Ｓｉδ掺杂的结构的偏离和掺杂原子电微活效率的影响。实验发现，外延生长Ｓｉδ掺杂，ＧａＡｓ时，随着生长温度的升高，Ｓｉ掺杂分布ＳＩＭＳ峰非对称展宽。表面分凝作用加强，但不影响Ｓｉ原子扩散。另外，Ｓｉ施主电激活效率随着生长温度的提高而增大。     

分子束延的计算机控制

报导了一种专门为ＭＢＥ生长而设计的计算机控制系统，改善并扩展了原控制单元ＳｅｎｔｉｎｅｌⅢ的功能，并展示了由它控制生长的各种ＳｉＧｅ结构。     

分子束外延锑化物激光器、探测器材料与器件研究

Ⅲ-Ⅴ族锑化物由于具有一些独一无二的特点,使它越来越受到重视。首先锑化物的禁带宽度比砷化镓的小,与砷化镓相比,它在中红外应用方面有其独特的优势。其次,锑化物和砷化物组成的微结构材料能带排列包含了跨立式的Ⅰ型、错开式的Ⅱ型和反转型的Ⅱ型,这些导致的能带排列为凝聚态低维量子物理基础研究、创造新材料、新器件、新概念提供了广阔的天地。工作于2～5μm中红外波段的锑化物激光器、探测器在特征分子光谱仪、毒品检测、环保、红外遥感、遥测、激光医学及光电子对抗中有重要的应用。但锑化物材料存在大的不互溶隙,处于不互溶隙内的多元系锑化物材料为亚稳态应变材料,使得生长高质量     

国内首次用分子束外延生长出短周期InAa／GaSb超晶格

中科院半导体研究所超晶格国家重点实验室采用分子束外延技术，成功地在GaAs村底上生长出高质量Gasb厚膜材料和2～3μm波段InAs／GaSb超晶格材料。这是国内首次用分子束外延技术在GaAs衬底上生长出短周期InAs／GaSb超晶格。     

气态源分子束外延及其源材料

一、引言分子束外延(MBE)和金属有机化合物汽相外延(MOVPE)是两个先进的材料外延技术。气态源分子束外延(GSMBE)[化学束外延(CBE)、金属有机化合物分子束外延(MOMBE)]是由前两项技术发展起来的。这种外延具有分子束流性质,同时,它在外延过程中向生长室引入并精确地控制气体,兼有MBE和MOVPE两项技术的优点。目前,国内已开展气态源分子束外延技术的研究。国外用此技术已研制了多种优质材料和器件,其GaAs外延膜峰值电子迁移率已达300000cm~2/V·s,所研制的器件结构有光电二极管、三极管、多量子阱激光器、分布反馈激光器、光双稳器件、高迁移     

HgCdTe分子束外延柔性制造技术研究

报道了近年来在ＨｇＣｄＴｅ分子束外延柔性制造技术研究中取得的初步结果,并对面临的任务进行了讨论。研究表明：ＨｇＣｄＴｅ分子束外延薄膜具有很好的组分均匀性、表面形貌、电学参数以及组分可重复性。用分子束外延ＨｇＣｄＴｅ薄膜成功地研制出了３２×３２红外焦平面器件。     

射频等离子体发射光谱分析在分子束外延GaN生长中的应用

研究了射频等离子体辅助分子束外延生长GaN晶膜中氮等离子体的发射光谱。用非接触式测量方法-光谱法测定了等离子体特性。讨论了分子束外延生长系统参数的变化与等离子体发光光谱变化之间的联系，薄膜生长与等离子体内活性粒子之间的关系。     

分子束外延材料表面椭圆缺陷的研究进展

综述了分子束外延材料的表面缺陷－主要是椭圆缺陷－的种类、特征、起因、消除方法等，重点介绍了可能导致椭圆缺陷产生的重要因素，如Ｇａ小液滴、Ｇａ的氧化物及衬底沾污等，并提出相应的改进措施。     

射频等离子体分子束外延GaN的极性研究

对采用射频等离子体分子束外延（RF-plasma MBE)生长得到的GaN进行极性研究。由于镓极性（Ga-polar)比氮极性（N－polar)有更好的化学稳定性，通过比较RF－plasma MBE生长得到的不同GaN样品对光辅助湿法刻蚀的稳定性，发现缓冲层生长条件对GaN外延层的极性有着重要影响：较高缓冲层生长温度得到的GaN外延层表现为N－polar，较低缓冲层生长温度得到的GaN外延层表现为Ga-polar。