溅射Cd_xHg_(1-x)Te外延层上的32×32平面红外光伏镶嵌列阵

用溅射淀积方法,温度在250～300℃之间,人们已成功地在(111)CdTe衬底上生长出n型Cd_xHg_(1-x)Te外延层。外延层的厚度为10～30微米,其淀积速率通常取为2微米/小时。Cd组分为0.34的Cd_xHg_(1-x)Te外延层的典型电子浓度约为2×10~(16)厘米~(-3),在77K温度下,其霍尔迁移率为20000厘米~2伏~(-1)秒~(-1)。经退火后,该膜层可转变成P型。本文首次报导在溅射层衬底上制备的背照射32×32平面红外光伏镶嵌列阵的特性。这种列阵的混合结构已经制成,并且进行了评价,已获得的初步结果表明,这种镶嵌结构完全适用于混合式焦平面。     

用于场效应晶体管的砷化镓的氢化物汽相外延生长

利用氢化物的汽相外延技术(AsH_3+HCl+Ga+H_2)生长了适宜制备金属半导体场效应晶体管的GaAs外延材料。外延材料的性质和由这种材料制备的场效应晶体管的特性同液相外延技术及比较通用的AsCl_3汽相外延生长技术所得的相类似。在面积约为6.5厘米~2的衬底上,外延层薄层电阻的均匀性约为5％(对平均值的偏离)。建立了一种生长缓冲层的新技术。实验发现,将NH_3掺入AsH_3的气流时,可以使4～9×10~(15)厘米~(-3)的本底杂质浓度降低到小于10~(14)厘米~(-3)。通过调制生长时的气体流量,在一次工艺生长流程内制备了较复杂的n~+/n/缓冲层结构。     

简讯

20千兆赫大功率砷化镓双漂移区IMPATT二极管日本日立公司中央研究室报导了大功频砷化镓双漂移区IMPATT二极管的研究结果。在一次加热过程中,在(100)晶向的掺硒衬底上用连续液相外延生长p~+,p和n型层,以形成p~+—p—n—n~+结构。n型层杂质为锡,p~+和P型层杂质为锗。n和p型外延层厚度小于2微米,其误差控制在0.25微米以内,表面平     

液相外延PbSnTe及其探测器性能

本文报导了研究液相外延生长Pb_(0.8)Sn_(0.2)Te晶体薄膜和PbTe/Pb_(0.8)Sn_(0.2)Te异质外延的结果。衬底是用汽相生长的Pb_(0.8)Sn_(0.2)Te单晶,取向为(100)方向。在这种衬底上以较低的外延生长温度得到的碲锡铅薄层,经过In-Cd扩散制成了光伏二极管,其光谱响应峰值超过10微米。同样,以较低温度外延PbTe/PbSnTe异质结,其响应光谱峰值在10～10.6微米而截止波长<12微米。这种二极管具有较高的探测度,一般D~*__(bb)(500K,1000,1)在2～3×10~9厘米·赫~(1/2)瓦,较好的可达4×10~9厘米·赫~(1/2)瓦。目前探测度受前放系统噪声限制。对这种异质结的Ⅰ-Ⅴ特性分析表明,零偏压电阻在20～80欧姆,量子效率η～30％。二极管的Ⅰ-Ⅴ曲线与一般二极管的相似,但结电流中产生复合电流占有相当的成分。     

在掺锡的砷化镓外延层和掺铬的衬底之间的界面上观察到的形变层

用稍加改进的 Abrahams-Buiocchi 腐蚀剂进行室温光刻技术,可容易地观测到在〔110〕解理面的 GaAs 外延层中存在着界面形变层。试验主要限于汽相生长的 GaAs 样品,样品由掺铬的半绝缘衬底和0.4微米厚的掺锡外延层〔n(?)(6～10)×10~(16)厘米~(-3)〕组成。生成形变层的起因是:生长前预热阶段,在衬底表面产生的砷耗尽层的热应力。应变场深达衬底10微米以上,甚至进入外延层。由于应变场的存在使亚微米外延层的电子迁移率降低,但这可通过退火提高10～30%。还发现:当在衬底背面复盖一层 SiO_2膜而增加了所加的应力时,则在形变层中产生了位错。当 SiO_2膜的厚度增加时,位错密度也迅速增加,但形变层的厚度却逐渐降低。在冷却过程中,外延片周边上产生滑移位错,这是由于应力集中在片子的周边上的原因。     

高性能高密度平面碲锡铅探测器阵列

在PbSnTe衬底上用液相外延生长铅-锡碲层并通过很好限定的氧化物窗进行杂质扩散,已制备成可再现的高质量光伏探测器。外延层的载流子浓度约为4×10~(16)厘米~(-3),衬底的约为5×10~(18)厘米~(-3)。代替光致抗蚀剂作绝缘层用的氧化物层没有针孔并很好地附着在PbSnTe表面上。采用标准光刻和扩散技术制成了平面单片探测器阵列。在77K时,124(2×2密耳)元阵列的平均阻抗-面积乘积为1.85欧·厘米~2。在300K背景和180°视场时,在11微米不加增透膜情况下的平均量子效率和峰值探测度(D~*)分别为40％和2.6×10~(10)厘米·赫~(1/2)/瓦。     

双层液相外延碲镉汞光电二极管

采用液相外延技术,在CdTe衬底上连续生长P-和n-型外延层,制成了高性能的HgCdTe光电二极管。对Hg_(0.68)Cd_(0.32)Te(λ_(co)=4.0微米,200K)而言,这种二极管在高温下具有高的电阻面积(R_0A)乘积,已知道在283和200K时,R_0A乘积分别为1和30欧姆厘米~2,所生长的结型二极管的饱和电流密度达0.12安/厘米~2。     

砷化镓多层外延及其在场效应晶体管上的应用

用三个料瓶的 Ga-AsCl_3-H_2外延系统,在掺铬 GaAs 半绝缘衬底上成功地连续生长了缓冲层(n~-)、有源层(n)的 GaAs 外延结构。缓冲层(n~-)的室温迁移率在6000厘米~2/伏·秒左右,有源层的室温迁移率在4500厘米~2/伏·秒左右。用这种结构的外延片制备的 GaAs 低噪声场效应晶体管,在6千兆赫下,噪声系数(N_F)可达2.7分贝,增益可达9分贝;在12千兆赫下,N_F 为3.68分贝,增益为4.8分贝;制备的功率器件,在6千兆赫下输出功率可达550毫瓦,增益4分贝左右。使用这种系统还试验生长了欧姆接触层(n~+)-有源层(n)-缓冲层(n~-)结构的外延材料,在器件制备上已初步看到 n~+-n-n~-结构比 n-n~-结构有更好的效果。     

多层汽相外延硅毫米波碰撞雪崩渡越时间二极管

发展了一种直接在镀铜热沉上制造小面积硅雪崩二极管的新方法。为制造薄而均匀的硅膜,其过程结合了多层汽相外延生长硅与选择电化学腐蚀工艺。在直径2厘米的片子上毫无困难地重复得到了6微米厚的膜。倒置的30～40微米直径的台面二极管,用腐蚀通薄硅片上未保护面积的方法来形成。按照这样的工艺,已经得到了在60千兆赫下能产生超过1/4瓦的连续功率,具有6%效率的单漂移区 p~+nn~+二极管。     

1-3微米光谱区外延HgCdTe/CdTe光电二极管

已经成功地生长出用于1—3微米波段的有不同组分的HgCdTe/CdTe外延层。通过注入硼生长p-型层或两面注入生长p-型和n-型层以形成n~+/p结。在没有增透膜时,短波红外HgCdTe光电二极管的量子效率为55～56％。在室温下,截止波长为1.39微米的二极管,其零偏电阻—面积乘积(R_0A)是4×10~4欧姆-厘米~2。截止波长为2.4微米的光电二极管,在195K下,测量得的R_0A乘积同样是～10~4欧姆一厘米~2。二极管的R_0A乘积与能隙和温度的依赖关系,与受产生—复合模型限制的体晶的结果非常吻合。短波红外二极管的击穿电压可从12伏变到130伏以上,这要看Cd的组分(x)和本底载流子浓度而定。     

液相外延生长的PbTe/Pb_(0.8)Sn_(0.2)Te制备双色探测器阵列

己采用了液相外延(LPE)生长的p-型Pb_(0.8)/p-型Pb_(0.8)Sn_(0.2)Te(PbTe在Pb_(0.8)Sn_(0.2)Te上面)作为双色(3～5和8～14微米)探测器的衬底。用平面扩散技术在液相外延生长衬底上形成二极管。文中并描述了在80K下工作的12元阵列在标称300K、2π视场背景时所表现的特性。六个Pb_(0.8)Sn_(0.2)Te二极管和六个PbTe二极管的平均探测度分别为2.2×10~(10)和1.0×10~(11)厘米·赫~(1╱2)/瓦。     

砷化镓肖特基势垒光电二极管

美国某公司试制成带宽为100千兆赫的平面型砷化镓(GaAs)肖特基势垒光电二极管.基片是平面的半绝缘性GaAs,在它上面用液相外延法形成0.4微米厚的N~+GaAs层和0.3微米厚的NGaAs层.NGaAs层的自由电子密度为1×10~(17)/厘米~3;对肖特基势垒和     

用阴极溅射法淀积的原生Cd_xHg_(1-x)Te外延层的结构和电学性质

采用汞蒸汽等离子体阴极溅射法,在一些CdTe衬底上(总面积为20厘米~2)同时生长了碲镉汞外延层。外延层和衬底之间的过渡区很窄(约80毫微米),沿外延层表面(4厘米~2)的组分变化小于±0.01CdTe克分子分数。在4K到300K之间测量了CdHgTe外延层的霍耳系数。在77K测量,对于在300℃淀积的外延层(Cd组分为0.20克分子分数),得到的结果为:n大约等于5×10~(16)厘米~(-3);霍耳迁移率为12000厘米~2/伏·秒。对于在250℃淀积的外延层的结果为:p=1×10~(17)厘米~(-3);霍耳迁移率为55厘米~2/伏·秒。     

在薄硅外延片上制备高频肖特基势垒二极管

采用超高真空化学气相沉积技术,在n型重掺Si衬底上生长了轻掺的薄硅外延层,利用扩展电阻和原子力显微分析对外延层进行了检验.结果表明,重掺Si衬底与薄硅外延层之间的界面过渡区陡峭,外延层厚度在亚微米级,掺杂浓度为1017cm-3.在此外延片上制备了高频肖特基二极管的原型器件,与传统的硅基肖特基二极管相比截止频率有了大幅提高.     

在薄硅外延片上制备高频肖特基势垒二极管

采用超高真空化学气相沉积技术,在n型重掺Si衬底上生长了轻掺的薄硅外延层,利用扩展电阻和原子力显微分析对外延层进行了检验.结果表明,重掺Si衬底与薄硅外延层之间的界面过渡区陡峭,外延层厚度在亚微米级,掺杂浓度为10 1 7cm- 3.在此外延片上制备了高频肖特基二极管的原型器件,与传统的硅基肖特基二极管相比截止频率有了大幅提高     

CdxHg1-xTe外延层的受激辐射

用文献中描述的液相外延法研究了在CdTe衬底上由化学计量熔体制备的CdxHg1-xTe合金的光致发光。大家知道,用这种方法获得的CdxHg1-xTe样品，其衬底至表面层方向具有汞含量梯度。外延层的典型厚 度为~30微米，表面是由[111]晶面构成。样品表面生长成分为x=0.5。所研究的外延层具有电子型导电性，电子迁移率为μ\~10³厘米2伏特·秒时，电子浓度为n\~10¹³厘米-3。光致发光的激发和记录都是从外延层这一边实现的。方法的其它细节在文献[2]中作了介绍。     

资料简介索引

用液相外延技术已成功地生长了波长～1.33微米的Hg_(1-x)Cd_xTe外延层。制备和测量了光电二极管。异质结分析表明在室温下正向偏压的结电流是以产生-复合机理为主。计算得出产生-复合有效寿命为2×10~(-7)秒。在30伏反向偏压下观察到9×10~(-6)安/厘米~2的漏电流密度,二极管击穿电压为70伏。     

MBE生长的InSb和InASxSb1—x的载流子浓度剖面分布

在(111)InSb 和(100)GaAs 衬底上,用分子束外延技术生长了 InSb 和 InAs_xSb_(1-x)外延层。用自动电化学 C—V 法测量了外延层的载流子浓度剖面分布。结果表明:(1)外延层呈 P 型;(2)InSb/GaAs 异质外延层的载流子浓度为(1～2)×10~(16)cm~(-3),比相应的同质外延层 InSb/InSb 的(1～2)×10~(17)cm~(-3)小一个数量级;(3)生长层的载流子浓度剖面分布和质量取决于衬底表面的制备。讨论了有关问题。     

高性能背面光照Hg_(0.78)Cd_(0.22)Te/CdTe(λ_(截止)=10微米)平面型二极管

在Hg_(1-x)Cd_xTe(x=0.22)外延层上制备了平面型红外光电二极管。Hg_(1-x)Cd_xTe外延层是用液相外延技术在CdTe衬底上生长。用离子注入法形成n~ -p结区。测得二极管的R_0A乘积在40K时为～10~5欧厘米~2,在20K时为～10~7欧厘米~2。据认为,这些R_0A值是所报导的具有相近截止波长约HgCdTe光电二极管的最高值。发现,在77～40K之间二极管的R_0A受产生-复合电流的限制。还分析了电场板极偏压对二极管性能的影响。     

用分子束外延法生长的Hg_(1-x)Cd_xTe制备的长波和中波红外光电二极管(上)

用分子束外延(MBE)生长的Hg_(1-x)Cd_xTe(0.20相似文献