分子束外延高性能P型GaAs单晶薄膜

用国产分子束外延设备生长出性能优良、表面平整光洁的GaAs。不掺杂的P型GaAs空穴浓度为 2-8×10~(14)cm~(-3),室温迁移率为360-400cm~2/V·s.使用国产材料,纯度为 2N5并经我们“提纯”的 Be作为 P型掺杂剂.掺 Be的 P型GaAs空穴浓度范围从1.0 × 10~(15)至6×10~(15)cm~(-3).其室温迁移率与空穴浓度的关系曲线与国外文献的经验曲线相符.当空穴浓度为1—2 ×10~(15)cm~(-3)时,室温迁移率达 400cm~2/V·s.低温(77K)迁移率为 3500—7000cm~2/V·s.在4.2K下对不同空穴浓度的P型GaAs样品进行了光荣光测量和分析.     

热电钽酸锂单晶的损耗tgδ

钽酸锂单晶是几种最佳红外热电探测材料之一。其损耗角正切tgδ非常小,一般为2×10~(-4)。tgδ是器件主要噪声源之一。测量低tgδ不仅要求高精度的测量仪器,样品制备工艺及测试条件的控制对测量结果也有至关重要的影响。本文分析了钽酸锂单晶tgδ的主要来源和量级,指出减小tgδ的措施。实际测量结果,tgδ最小可达2×10~(-5)。本文最后根据热电器件噪声等效功率公式例举不同tgδ时,tgδ噪声在总噪声中所占份额。     

Li_2B_4O_7的弹性、压电、声光和电光特性

用提拉法(Czochralski)已成功地生长出透明、无芯、高质量的Li_2B_4O_7单晶;通过测量各种取向的棒和片子的谐振和反谐报频率,得到了晶体的全部介电、弹性和压电常数及其一阶和二阶温度系数。理论和实验结果表明,Li_2B_4O_7作体波或声表面波应用有潜在的前景。同时对Li_2B_4O_7单晶的光学、声光和电光特性也进行了测量。     

Li_2B_4O_7的弹性、压电、声光和电光性能

采用提拉法已成功生长出透明、无偏析芯的优质Li_2B_4O_7单晶。由测量不同方向杆和板的谐振和反谐振频率,求得了所有的介电、弹性和压电常数,以及它们的一阶和二阶温度系数。理论和实验结果表明,Li_2B_4O_7对体波和声表面波(SAW)器件具有应用潜力。此外,我们还对Li_2B_4O_7的光学、声光及电光性能进行了测量。     

高稳定NPO中温介质的研制

采用低纯Nd_2O_3原料及SiO_2-Pb_3O_4-BaO助熔剂,通过添加Bi_2O_3·2TiO_2和过量TiO_2对主晶相BaO·Nd_2O_3·5TiO_2加以改性,获得了成瓷温度为1150℃、ε为90、tgδ≤3×10~(-4)、ρv≥10~(14)Ω·cm、αc为O±30×10~(-6)/℃的中温介质材料。本文介绍了材料的特性,并计论材料的改性机理。     

用氢化物法在四腔反应器中生长GaInAs/InP异质结

用一种新设计的反应器在InP衬底上生长InP及GaInAs层。对InP的生长参量已作了观察。对0.03≤x≤0.60的Ga_(1-x)In_xAs合金系进行了研究。生长了N_D—N_A=5×10~(17)cm~(-3)掺硫的GaInAs层。在室温下测量了组分与霍尔迁移率的关系。在InP衬底上已生长出⊿a/a<5×10~(-4)的优质Ga_(0.47)In_(0.53)As层;当N_D—N_A在10~(16)～2×10~(17)/cm~3范围时,300K与77K的迁移率分别是15000cm~2/V·s及28000cm~2/V·s。已经生长出界面宽度小于100(?)的非最优双异质结。     

一种用于多层片式电容器的X7R瓷料

研制成功一种供多层片式陶瓷电容器(MLC)用的中温烧结X7R瓷料,其组成为BaTiO_3-PbBi_4Ti_4O_(15)-PbNb_2O_6,烧成温度1080℃,ε_r≥1600,tgδ≤70×10~(-4),ρ_v≥10~(13)Ω·cm,绝缘强度≥10V/μm,△C/C≤±10×10~(-2)(—55～+125℃)。该瓷料已用在MLC引进线上制做片式电容器,电容量从4700pF至10000pF,性能符合CT41—2X1标准。     

高纯VPE-GaAs、LPE-GaAs的电学性质

用Van der Pauw法测量高纯VPE-GaAs和LPE-GaAs样品在20—300K温度范围内的电学性质,分析了它们的电子散射机理.最纯的VPE-GaAs样品峰值迁移率高达3.76×10~5cm~2/V·s,LPE-GaAs样品的峰值迁移率为2.54×10~5Cm~3/V·s.这两个样品的总离化杂质浓度分别为 7.7 × 10~(13)cm~(-3)和 1.55 ×10~(14)cm~(-3).     

稀土掺杂的BSTO/MgO铁电移相材料

为了提高移相器性能,通过掺杂的方法研究了La2O3、Sm2O3、Dy2O3、CeO2等稀土氧化物对BSTO/MgO铁电移相材料低频(10kHz)与高频(2.5GHz左右)相对介电常数εr、介质损耗tgδ和调谐性T等的影响,并对影响机理作了初步探讨。结果表明,掺杂摩尔分数为0.5%La2O3的BSTO/MgO系统基本上达到了相控阵移相器在高频下工作的要求10kHz下,tgδ=4×10–4,T=14.6%;2.41GHz下,tgδ=6.7×10–3。     

三维压电加速度传感器的设计

设计了一种基于MEMS的单片三维压电薄膜加速度传感器,传感器采用单一质量块和四方梁的高度对称结构。对传感器结构进行理论分析和计算,研究了传感器设计中几个因素间的相互制约关系。用有限元软件ANSYS进行了不同加速度条件下传感器的静态和模态分析。模拟结果表明传感器能够同时独立测出X、Y、Z三个方向的加速度,其灵敏度分别为2.76×10~(-3)V·s~2/m、2.76×10~(-3)V·s~2/m、2.96×10~(-3)V·s~2/m,并且横向灵敏度几乎为零。     

高D~*、快响应钛酸锆酸铅热电探测器

已制得D~*(500°K,1.1)=7×10~8厘米·赫~(1/2)/瓦的大面积PZT探测器和最小响应时间为5毫微秒的快速探测器。热电系数为27毫微库仑/厘米~2°K及对此器件测得的材料灵敏值为2.8×10~(-9)库伦厘米/焦耳。     

中温BaO-TiO_2-Nd_2O_3-PbO系陶瓷的结构和介电性能

研究了中温烧结的BaO-TiO_2-Nd_2O_3-PbO系陶瓷的结构和介电性能,在BaO-TiO_2-Nd_2O_3系中加入适量的PbO可获得ε_r=75,a_ε=(0±10)×10~(-6)/℃,tgδ=3×10~(14),ρ≥10~(14)Ω·cm的中温热稳定MLC瓷料。通过样品的SEM、EDAX和XRD分析证明此种类型陶瓷的主晶相是三元化合物BaNd_2Ti_5O_(14),同时也观察到Nd_2Ti_2O_7和PbTiO_3等附加相的存在。     

7μmGaAs／AlGaAs多量子阱红外探测器

利用GaAs(51(?))/Al_(0.36)Ga_(0.64)As(200(?))多量子阱结构实现了黑体辐射的探测,探测器的峰值波长为7μm,77K温度下D~*达到1.09×10~9cm·Hz~(1/2)·W~(-1),电压响应率为2.5×10~4V·W~(-1).     

RF-MBE生长的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管特性

用射频分子束外延技术研制出了室温迁移率为10 35 cm2 /(V·s) ,二维电子气浓度为1.0×10 1 3cm- 2 ,77K迁移率为2 6 5 3cm2 /(V·s) ,二维电子气浓度为9.6×10 1 2 cm- 2 的Al Ga N/Ga N高电子迁移率晶体管材料.用此材料研制的器件(栅长为1μm,栅宽为80μm,源-漏间距为4μm )的室温非本征跨导为186 m S/m m,最大漏极饱和电流密度为92 5 m A/m m,特征频率为18.8GHz.     

一种汽相外延Ga_xIn_(1-x)As的技术

本文描述了一种汽相外延Ga_xIn_(1-x)As的技术:在AsCl_3/Ga/In/H_2体系中,采用Ga/In合金源汽相生长Ga_xIn_1As。该方法具有外延层组分重复可控、均匀性好的特点;且易于获得高纯外延Ga_xIn_(1-xAs层。外延Ga_(0.47)In_(0.53)As电学参数最佳值已达:n300K=1.2×10~(15)cm~(-3),μ300K=9580cm~2/V·s;n77K=1.1×10~(15)cm~(-3),μ77K=3.82×10~4cm~2/V·s。     

水平法生长GaSb单晶的研究

本文采用独特的工艺和装置,用水平法研制GaSb单晶.已获得不掺杂p型晶体,室温下其载流子浓度和迁移率分别为1.0～1.7×10~(17)cm~(-3)和630～780cm~2/V·s;渗Te的n型单晶两者分别为1.4×10~(18)cm~(-3)和2690cm~2/V·s,成晶率大于50%.本文还探讨了研制过程中存在的几个问题.     

MBE生长的跨导为186mS/mm的AlGaN/GaN HEMT

用分子束外延 ( MBE)技术研制出了 Al Ga N/Ga N高电子迁移率晶体管 ( HEMT)材料 ,其室温迁移率为 10 35cm2 /V· s、二维电子气浓度为 1.0× 10 13 cm - 2 ;77K迁移率为 2 6 53cm2 /V· s、二维电子气浓度为 9.6× 10 12 cm- 2 。用此材料研制了栅长为 1μm、栅宽为 80μm、源 -漏间距为 4μm的 Al Ga N/Ga N HEMT,其室温最大非本征跨导为 186 m S/mm、最大漏极饱和电流密度为 92 5m A/mm、特征频率为 18.8GH z。另外 ,还研制了具有 2 0个栅指 (总栅宽为 2 0× 80μm =1.6 mm )的大尺寸器件 ,该器件的最大漏极饱和电流为 1.33A。     

基于蓝宝石衬底的高性能AlGaN/GaN二维电子气材料与HEMT器件

利用低压MOCVD技术在蓝宝石衬底上生长了高性能的Al Ga N/Ga N二维电子气(2 DEG)材料,室温和77K温度下的电子迁移率分别为94 6和2 5 78cm2 /(V·s) ,室温和77K温度下2 DEG面密度分别为1.3×10 1 3和1.2 7×10 1 3cm- 2 .并利用Al Ga N/Ga N二维电子气材料制造出了高性能的HEMT器件,栅长为1μm,源漏间距为4 μm,最大电流密度为4 85 m A/mm(VG=1V) ,最大非本征跨导为170 m S/mm(VG=0 V) ,截止频率和最高振荡频率分别为6 .7和2 4 GHz     

高性能铌酸钾钠无铅压电陶瓷研制

用常规氧化物固溶方法制备了无铅压电铌酸盐((Na0.5K0.5)1-xLixSbyNb1-yO3)陶瓷。实验结果表明,Li+和Sb5+的引入提高了陶瓷的压电性能。在一定配比范围内(Li和Sb在10%摩尔分数以内),材料为斜方、四方相共存的钙钛矿结构,材料的压电常数d33在270 pC/N以上,机电耦合系数kp、kt、k33分别达到49×10–2、43×10–2、64×10–2。介质损耗tgδ小于2.0×10_2,居里温度tC高达375℃。     

YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导体声子谱的动态研究

测定了YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导体在室温至10K的中红外透射光谱,发现超导相YBa_2Cu_3O_(7-δ)相与其它相的中红外透射光谱存在巨大差异,且与超导性能密切相关.从声子选择定则的群论出发,讨论了强电子-声子耦合对高T_0超导电性的作用