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。     

同步辐射X射线反射技术及其在测量δ掺杂晶体中原子表层深度分布的应用

X射线低角反射实验技术是测定固体材料表层中杂质原子深度分布的有效手段.利用同步辐射X射线反射技术和近年来发展的由反射实验数据逆向求解原子深度分布的分层逼近法,研究了不同温度下分子束外延生长的δ掺杂(Sb)Si晶体样品,成功地测量了样品中几个纳米范围内的Sb原子深度分布.所得结果表明,300℃以下是用分子束外延方法在Si晶体中生长Sb原子δ掺杂结构的合适温度.     

AlxGa1—xAs外延层中Si平面掺杂的SIMS研究

利用二次离子质谱系统地研究了生长温度，Ａｌ组分Ｘ值和Ａｓ４夺强对Ｓｉδ掺杂ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ的ＳＩＭＳ深度剖面，Ｓｉ原子表面分凝和向衬底扩散的影响。实验发现，在外延生长Ｓｉδ掺杂ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ时，随着生长温度的提高或Ａｌ组份Ｘ值增加，Ｓｉ掺杂分布ＳＩＭＳ峰都非对称展宽，表面分凝作用加强，但不影响Ｓｉ原子的扩散，因此ＳＩＭＳ剖面的展宽与扩散无关。     

Al_xGa_（1－x）As外延层中Si平面掺杂的SIMS研究

利用二次离子质谱（ＳＩＭＳ）系统地研究了生长温度，Ａｌ组份ｘ值和Ａｓ＿４压强对Ｓｉδ掺杂Ａｌ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）Ａｓ的ＳＩＭＳ深度剖面，Ｓｉ原子表面分凝和向衬底扩散的影响。实验发现，在外延生长Ｓｉδ掺杂Ａｌ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）Ａｓ时，随着生长温度的提高或Ａｌ组份Ｘ值增加，Ｓｉ掺杂分布ＳＩＭＳ峰都非对称展宽，表面分凝作用加强，但不影响Ｓｉ原子的扩散，因此ＳＩＭＳ剖面的展宽与扩散无关。另外，我们还发现Ａｓ＿４压强高于１．５×１０￣（－５）ｍｂａｒ时，Ａｓ＿４压强对δ掺杂空间分布影响不大，而Ａｓ＿４压强低于此压强时，Ｓｉ掺杂分布峰宽度增加很快，这主要由杂质扩散作用引起。生长温度对掺杂分布峰影响最大，其次是Ａｌ组份影响，而较小Ａｓ＿４压强的影响不可忽视。这些研究结果对外延生长Ｓｉδ掺杂Ａｌ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）Ａｓ材料是有价值的。     

同步辐射X射线反射技术及其在测量δ掺杂晶体中原子表层深度分 …

Ｘ射线低角反射实验技术是测定固体材料表层中杂质原子深度分布的有效手段。利用同步辐射Ｘ射线反射技术和近年来发展的由反射实验数据逆向求解原子深度分布的分层逼近法，研究了不同温度下分子束外延生长的δ掺杂（Ｓｂ）Ｓｉ晶体样品，成功地测量了样品中几个纳米范围内的Ｓｂ原子深度分布。所得结果表明，３００℃以下是用分子束外延方法在Ｓｉ晶体中生长Ｓｂ原子δ掺杂结构的合适温度。     

MBE梯度掺杂GaAs光电阴极激活实验研究

本文首次利用分子束外延(MBE)生长了多种由体内到表面掺杂浓度由高到低的梯度掺杂反射式GaAs光电阴极材料,并进行了激活实验,结果表明,表面低掺杂浓度适中,外延层厚度2 μm～3 μm以及衬底为重掺杂p型GaAs的梯度掺杂GaAs光电阴极能够获得较高灵敏度.在优化激活工艺的条件下,梯度掺杂GaAs光电阴极获得了1798μA/lm的最高积分灵敏度,比采用同样方法制备的均匀掺杂GaAs光电阴极高30%以上.梯度掺杂GaAs光电阴极表面掺杂浓度较均匀掺杂的低,第一次给Cs时间较长,第一次Cs、O交替时要调整好Cs/O比,并在整个激活过程中保持不变.一个高量子效率梯度掺杂GaAs光电阴极的获得依赖于梯度掺杂结构和激活工艺两个方面的优化.     

UHV/CVD硅外延的实时硼掺杂研究

本文利用超高真空化学气相沉积系统 (UHV CVD)在 72 0℃Si(10 0 )衬底上进行了实时B掺杂的硅外延。采用二次离子质谱仪 (SIMS) ,傅立叶红外光谱 (FTIR) ,扩展电阻仪 (SRP)对外延层的性能进行研究。研究表明 :72 0℃生长时已经实时掺入了B原子 ,10 0 0℃退火 5分钟后 ,外延层中B原子被激活 ,浓度达到 10 17～ 10 18cm-3 ,且过渡层分布陡峭     

UHV／CVD硅外延的实时硼掺杂研究

本文利用超高真空化学气相沉积系统（UHV／CVD）在720℃Si（100）衬底上进行了实时B掺杂的硅外延,采用二次离子质谱仪（SIMS）,傅立叶红外光谱（FTIR）,扩展电阻仪（SRP）对外延层的性能进行研究,研究表明,720℃生长时已经实时掺入了B原子,1000℃退火5分钟后,外延层中B原子被激活,浓度达到10^17-10^18cm,且过渡层分布陡峭。     

自旋电子学的研究现状和未来发展趋势

自旋电子学是目前固体物理和电子学中的一个“热点”，其中心议题是利用和控制固体，尤其是半导体中的自旋自由度。本主要内容是：1、MBE生长的Ⅲ-Ⅴ族基铁电薄膜和异质结构，2、具有高铁磁转变温度的Mm6掺杂的GaAs／P-A1GaAs异质结及与自旋相关性质的控制，3、Si基自旋电子学。     

铝镓砷中硅δ掺杂的SIMS分析

评述了国际上δ掺杂样品SIMS分析的现状，研究了相关的基础实验技术，讨论了分析硅δ掺杂的AlGaAs样品时，选择高质量分辨及对不同一次离子能量下相对灵敏度因子进行核准的必要性，考察了一次束的展宽效应和δ掺杂层位置的微分飘移，对硅δ掺杂的AlGaAs样品用O源进行了定量分析，并对结果作了讨论。