p型掺杂GaAs液相外延材料的光致发光研究

对Si掺杂和Zn掺杂p型GaAs液相外延材料进行光致发光研究。用发射波长为510.6nm和578.2nm的溴化亚铜激光器为激发光源,样品的低温由氦循环致冷机提供,样品室温度在10～300K中可调。在所选取的狭缝宽度下谱仪的分辨率大致为2nm,所提供的数据全部经过系统灵敏度校正并进行分峰拟合。对Si掺杂p型GaAs样品PL谱中一些主要特征进行讨论,认为A_1,A_2,A_3三个发射带分别对应着导带“尾”态中电子向价带和两个浅受主能级的跃迁,它们随温度变化的情况,和带隙宽度及电子填充状态随温度变化有关。此外,我们还观察了掺Zn的p型GaAs样品的PL谱,与掺Si样品比较,具有明显不同的特征,谱线在长波端(～950nm)的上扬趋势表明在低能区域可能存在一个与深能级复合有关的宽发射带。     

改善GaAs MESFET输出功率线性的载流子浓度分布设计与制备

经过对GaAs MESFET输出功率及其线性失真的综合分析,提出了无拖尾双峰n~+n载流子浓度分布的最佳设计。用Si离子注入和Be注入埋层方法,以及优化的快速退火技术,满意地制备出所希望的无拖尾双峰n~+n浓度分布。用于DX571功率GaAs MESFET器件时的研究表明,与常规注入分布的器件相比,无拖尾n浓度分布器件在4GHz下测得的1dB增益压缩功率输出增加了0.4W;在输入信号提高50mW情况下增益仍为9dB,漏极效率提高3％,加上n~+注入后饱和压降又下降0.3V,预计其线性输出功率能力将会有进一步改善。     

2英寸高均匀性GaAs多层外延材料

用法国进口的ＧａＡｓＶＰＥ设备，采用ＡｓＣｌ）３／Ｈ＿２／Ｇａ体系，以ＳｎＣｌ＿４ｌ／ＡｓＣｌ＿３为掺杂液，生长了２英寸多层ＧａＡｓ外延材料，自行设计了反应器的热场分布，在反应器中增加了合适的搅拌器，用以改变反应器中气体流动情况。ＧａＡｓ外延层的浓度均匀性与厚度均匀性均小于５％。浓度均匀性的最佳值为３．７％，厚度均匀性的最佳值为１．５％，当外延层载流子浓度为１．９×１０￣（１７）ｃｍ￣（－３）时，室温迁移率达到４３９０ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ。     

Ge在GaAs液相外延中的行为

本文用霍耳、SIMS、电化学C-V和光致发光等方法,研究了在550℃至950℃生长温度范围内 LPE GaAs中Ge的分凝行为以及占Ga位Ge原子与占As位Ge原子的占位比.得到Ge的分凝系数随生长温度降低而增大,占位比Ge_(Ga)/Ge_(As)随生长温度降低而减小.     

砷化镓外延层纵向浓度分布均匀性的改善

一、引言为了改善砷化镓外延层浓度分布的均匀性,自70年9月开展了立式外延炉的工作,两年多来,做了一定工作,有了一些初步的认识。采用本设备,外延层的横向均匀性有所改善,在此基础上又采用汽相腐蚀方法,明显地改善了外延层的纵向浓度分布,获得的较均匀的材料有较好的重复性。用这种材料已制出的3公分耿氏二极管,输出功率一般在200～300毫瓦左右,效率3％;最高450毫瓦,效率4.9％。     

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。     

用光电导研究不同厚度未掺杂MOCVD GaAs外延层自由激子

用光电导测定厚度为４￣３０μｍ的未掺杂ＧａＡｓ ＭＣＶＤ外延层中自由激子跃迁特性，发现当外延层厚度增加时，结合能Ｒｘ增大，ｎ＝１自由激子峰位略向低能区漂移，而激子的高激子态强度的寿命τ都减小，这些效应主要归因子外延层表面的缺陷和电场的作用，最后，讨论了光致发光和测量温度对它的影响。     

电化学C-V法对载流子浓度纵向分布的精确测量

电化学C-V法是当前测量化合物半导体载流子浓度纵向分布的非常重要的方法.用电化学C-V测试仪对外高内低、有较大浓度梯度的外延样品进行载流子浓度纵向分布测量时发现,内层低载流子浓度区域测试结果误差较大,主要是由测试系统引起的,由此提出了一种对结果的修正算法.通过对MBE制作专用样品测量证实,用该方法可得到数据准确可靠的测试结果.     

液相外延HgCdTe薄膜组分的均匀性

利用水平推舟液相外延法,以CdZnTe作为衬底,固态HgTe作为Hg补偿源,从富Te-HgCdTe溶液中外延生长大面积HgCdTe薄膜.通过选择合适的温度和生长速率,获得了组分均匀性和重复性较好的大面积长波HgCdTe薄膜.     

（Hg,Cd）Te薄膜的LPE生长条件与纵向组分分布

根据热力学理论推导出（Ｈｇ，Ｃｄ）Ｔｅ液相色延生长过程中有效分凝系数的表达式并与实验结果进行比较，由此分析了Ｈｇ压、溶液组成、降温国速度及过度等对（Ｈｇ，Ｃｄ）液相外延薄膜纵向组分分布的影响。     

原位确定GaAsMESFET沟道的掺杂浓度分布和迁移率分布

本文提出一种原位测定ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ沟道中掺杂浓度分布和迁移率分布的新方法．建立了测试模型．推导出测量计算公式．用最优化方法处理实验数据，由机助测试系统和计算程序可方便地获得结果．     

高浓度硅外延纵向电阻率分布研究

研究了桶式N型外延中发现的波浪形貌纵向电阻率分布现象,分析和验证了可能的影响因素(温度、生长速率、转速、挂件、掺杂浓度),得到如下结论,波浪形貌的纵向电阻率分布是在高掺杂浓度时因桶式基座面气流干扰产生的现象,且该现象通过基座面尺寸的调整可以消除.     

液相外延用碲镉汞母液晶锭的组分均匀性

开展了液相外延用碲镉汞母液晶锭的合成工艺优化研究.通过优化合成温度、合成时间、摇炉速率和淬火工艺,有效提高了碲镉汞晶锭的纵向组分均匀性.用改进工艺后合成的碲镉汞母液晶锭生长了28个外延薄膜样品,其组分平均偏差为0.95%,满足第二代红外焦平面探测器研制对探测器材料组分均匀性的要求.     

一种变温变掺杂流量的埋层外延生长方法

在已经制作有埋层的衬底上生长外延层,为了控制图形畸变和漂移而选取了较高的工艺温度,导致了严重的自掺杂。通过对比实验探讨了常用的双层外延工艺和变温变掺杂流量工艺对于抑制自掺杂的效果。在一定的埋层掺杂浓度范围内,需要采用变温变掺杂流量工艺,才能使外延层纵向载流子浓度分布(SRP)满足器件要求。     

在含有InSb非晶过渡层的GaAs衬底上用分子束外延生长InSb薄膜

在（１００）取向半绝缘ＧａＡｓ衬底上，采用独特的含有ＩｎＳｂ非晶过渡层的两步分子束外延（ＭＢＥ）生长了异质外延ＩｎＳｂ薄膜。ＩｎＳｂ外延层表面为平滑镜面，外延层厚度约为６μｍ，导电类型为ｎ型，室温（３００Ｋ）和液氮（７７Ｋ）霍尔载流子浓度分别为ｎ＿（３００Ｋ）：２．０×１０￣（１６）ｃｍ￣（－３）和ｎ＿（７７Ｋ）：２．４×１０￣（１５）ｃｍ￣（－３）；电子迁移率分别为μ＿（３００Ｋ）：４１０００ｃｍ￣２Ｖ￣（－１）Ｓ＿（－１）和μ＿（７７Ｋ）：５１２００ｃｍ￣２Ｖ￣（－１）Ｓ￣（－１）。ＩｎＳｂ外延层双晶衍射半峰宽为１９８ａｒｃｓ，最好的ＩｎＳｂ外延层的半峰宽小于１５０ａｒｃｓ。采用ＩｎＳｂ非晶过渡层有效地降低了外延层中的位错密度，改善了ＩｎＳｂ外延层的质量。     

液相外延HgCdTe薄膜组分均匀性对器件响应光谱的影响

研究了HgCdTe液相外延薄膜的组分均匀性对器件响应光谱的影响。提出了一种计算HgCdTe红外探测器响应光谱的方法,考虑了HgCdTe液相外延薄膜的纵向组分分布和横向组分波动,以及光在器件各层结构中的相干、非相干传输。使用该方法计算了响应光谱的峰值响应率和截止波长液相外延HgCdTe的互扩散区厚度z和组分均方差的变化规律。结果表明:对于一般的HgCdTe外延薄膜,小于0.002,不需要考虑横向组分波动的影响。同时计算了峰值响应率和黑体响应率液相外延HgCdTe的总厚度的变化规律,可以得到最佳的吸收区厚度。     

有机电致发光器件发光层中电场与载流子浓度分布的数值研究

以陷阱电荷限制传导理论为基础,用数值方法研究了单层有机电致发光器件发光层中电势、电场和载流子密度的空间分布.分析结果表明,电场强度在靠近两边电极的地方上升很快,而在中间区域几乎是线性地缓慢增大.大部分载流子分布在靠近两个电极的地方,只有少量分布在中间区域.在靠近注入电极的地方扩散电流大于漂移电流,而在其它区域漂移电流大于扩散电流.