二维电子气简介

本文简要介绍了液氦表面、半导体表面空间电荷层和化合物半导体异质结界面的二维电子气.积累在选择掺杂GaAs/Al_xGa_(1-x)A_s异质结界面的二维电子气在低温下迁移率剧增.调制掺杂GaAs/Al_xGa_(1-x)A_s超晶格是一个适合于研究量子态和次带能级的系统.因而,异质结界面处二维电子气的研究,不仅可能为新的高速和微波器件的探索打开新的途径,而且还提供了研究量子效应的新领域.     

GaAs/Al_xGa_(1-x)As超晶格中的纵光学声子模

本文报道GaAs/Al_xGa_(1-x)As短周期超晶格结构中的纵光学声子模的室温Raman散射测量结果。除了限制在GaAs层中的GaAs LO限制模外,我们还首次观测到限制在Al_xGa_(1-x)As混晶层中的类AlAs LO限制模。根据线性链模型,我们把测量到的LO限制模的频率按照q=m/(n+1)(a_0/(2π))展开,给出了Al_xGa_(1-x)As混晶的类AlAs LO声子色散曲线。     

0.3K下的GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结中的分数量子霍耳效应

本文从实验上比较了低浓度 GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结样品在4.2K、1.3K和0.34K 温度下的整数量子霍耳效应,报道了填充因子v=2/3的分数量子霍耳效应的实验观察结果.讨论了低浓度GaAs/Al_xGa_(1-x)As样品中宏观不均匀性对实验结果的影响.     

低能Ar^＋轰击对GaAs,AlxGa1—xAs表面成分的影响

低能离子溅射半导体表面会引起表面结构和成分的变化,导致器件电学性能变差。本文用俄歇电子谱研究了轰击离子能量和束流密度对GaAs、Al_xGa_(1-x)As表面成分的影响。实验分析表明,离子轰击导致GaAs表面As元素严重贫乏和Al_xGa_(1-x)As表面Al元素强烈偏析和Ga元素的轻微减小。我他对离子轰击后GaAs Al_xGa_(1-x)As的表面成分分析结果与文献值不同。实验结果同时说明,GaAs与Al_xGa_(1-x)As中离子溅射行为有较大的差别,我们对此进行了初步讨论,并将实验结果与理论模型进行了比较,发现实验与理论之间不能很好一致。     

MOVPE生长GaAs／AlxGA1—xAs超晶格及其TEM表征

报道用金属有机汽相外延技术(MOVPE)生长GaAs/Al_xGa_(1-x)As超晶格结构材料及其光电器件应用,用横断面透射电子显微术(XTEM)表征外延层结构.在自电光效应光学双稳态器件(SEED)中,超晶格层-层之间界面清晰,厚度均匀,周期性完整.对某些用超晶格作缓冲层的高电子迁移率晶体管(HEMT)结构,观察到超晶格对生长面的平滑作用及间断生长造成的界面等.     

最大跨导为3000的异质结晶体管

<正> 日本电气公司采用在n型AlGaAs/GaAs二维电子气系统中注入空穴的办法研究成功了g_(mmax)为3000的异质结晶体管。器件制造中采用了平面型自对准技术。器件所需的未掺杂GaAs/n型AlGaAs/n型Al_xGa_(1-x)As/n型GaAa结构是用MBE技术形成的。掺杂剂为Si(p型)和Be(n型)。得到的     

用X射线形貌技术研究GaAs衬底及GaAs—Al_xGa_(1-x)As DH外延片中的缺陷

我们利用透射X射线形貌技术观察了n—GaAs衬底及GaAs—Al_xGa_(1-x)As DH外延片中的晶体缺陷,采用高分辨率形貌技术与金相技术进行了分析,证实普通X射线形貌像中的衬度是由晶体缺陷形成的。根据获得的X射线形貌像,我们对n—GaAs衬底及GaAs—Al_xGa_(1-x)As DH外延片中缺陷水平作出了评价。采用常规的DH液相外延技术及质子轰击条形的器件工艺,将我们研究的衬底制成了激光器。测试结果表明:器件的成品率和质量与我们对衬底中缺陷水平的评价完全对应。     

分子束外延生长的GaAs-Al_xGa_(1-x)As多层异质结构中的“精细低维调制条纹”的观察

应用透射式电子显微镜观察了GaAs-Al_xGa_(1-x)As多层异质结结构中的“精细低维调制条纹”。在邻近GaAs-Al_xGa_(1-x)As超晶格层的缓冲层中和与这缓冲层邻近的GaAs-Al_xGa_(1-x)As超晶格层的小区域中发现了等宽度的“精细低维调制条纹”,其宽度为9.1(?)的GaAs条纹,12(?)的Al_xGa_(1-x)As条纹。文中介绍了用显微密度计获得的这些条纹的密度分布结果。同时还给出了GaAs-Al_xGa_(1-x)As 多层异质结结构的晶格像和用X射线能量散射谱技术获得的成分定量分析结果。     

用金属有机化学汽相淀积法制备的寿命起过700小时的Al_xGa_(1-x)As-GaAs双异质结激光器

用金属有机化学汽相淀积法制作的Al_xGa_(1-x)As—GaAs多量子阱异质结激光器,室温(～26℃)连续工作寿命已超过700小时。在这个时间内器件的输出特性无任何退化。     

In Ga As/Ga As超晶格的界面研究

In_xGa_(1-x)As/Ga As之间晶格失配度与X成线性关系,其最大值为7％。因而当外延层厚度大于临界厚度时在界面会产生微缺陷,这些缺陷对其材料性能有很大影响。因此对In x Ga_(1-x)As Ga As界面研究就显得很重要。本工作就GaAs衬底上MBE生长In_(0.2)Ga_(0.8)As/Ga As超晶格样品进行平面,断面的TEM研究。实验结果表明超晶格平整,均匀,只看到位错一种微缺陷。GaAs衬底内位错。表面机械损伤会在超晶格层内引入位错。在In Ga As Ga As界面上失配位错情况如图1所示。图1a为[110]方向衬象,可见界面上位错线及露头(箭头所示)倾转约30,在图1b中看到位错网络,箭头所示位错为1a中所示的露头。     

Investigation on resonant tunneling in GaAs/AlxGa1-xAs DBD using tunneling spectroscopy

 Experimental investigation on resonant tunneling in various GaAs/Al_xGa_(1-x)As double barrier single well structures has been performed by using tunneling spectroscopy at different temperatures.The results show that in addition to resonant tunneling via GaAs well state confined by Al_xGa_(1-x)As Γ-point barrier there exists resonant tunneling via GaAs well state confined by Al_xGa_(1-x)As X-point barrier for both indirect(x>0.4)and direct(x<0.4)cases.     

量子阱材料的电子显微镜及光致发光研究

对GaAs/Al_xGa_(1-x)As量子阱材料进行的光致发光(PL),横断面透射电子显微镜(XTEM)和反射电子显微镜(REM)的研究结果表明量子阱材料的结构质量对其光电性能有一定影响。另外,也观察到分子束外延对改进异质结界面的平整度有明显作用。     

一种新型的超高速器件——高电子迁移率晶体管

详细评述了由分子束外延(MBE)技术制备的选择掺杂(SD)GaAs/N—Al_xGa_(1-x)As(x=0.3)单异质结的高电子迁移率效应,系统介绍了由此异质结制作的高电子迁移率晶体管(HEMT)的基本结构、主要特性及其在超高速领域中的应用,同其它超高速器件作了简单比较.     

调制掺杂Al_xGa_(1-x)As/GaAs异质结持久光电导的光谱响应

本文在77 K下研究了调制掺杂 n-Al_(0.3)Ga_(0.7)As/GaAs异质结持久光电导的光谱响应.结果表明,掺 Cr GaAs衬底中Cr深能级上电子的激发和 Al_xGa_(1-x)As中DX中心的光离化都产生持久光电导.     

用氧化——还原系统对GaAs—Ga_(1-x)Al_xAs的选择腐蚀

一、引言近年来,GaAs—Ga_(1-x)Al_xAs异质结已广泛应用于光电器件及集成光路。人们利用GaAs和Ga_(1-x)Al_xAs材料化学性质上的差异,选择适当的化学腐蚀液,可以做到只腐蚀一种成分(如Ga_(1-x)Al_xAs),从而使腐蚀能按设计要求自动停止在外延层的某一界面。利用选择腐蚀可以制得具有一些特定结构的器     

用MBE法生长GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结的半绝缘Al_xGa_(1-x)As缓冲层

用分子束外延法生长了以半绝缘Al_xGa_(1-x)As为缓冲层的GaAs外延层,这种缓冲层具有很高的击穿电压。研究了击穿电压与生长条件和Al_xGa_(1-x)As缓冲层组份之间的关系。当Ⅴ族与Ⅲ族元素束流强度比增加时,以Al_(0.4)Ga_(0.6)As层作缓冲层的击穿电压比以GaAs层作缓冲层的击穿电压要高得多,而且在Al_(0.4)Ga_(0.6)As上生长的GaAs有源层具有很高的质量。     

INVESTIGATION ON RESONANT TUNNELING IN GaAs/Al_xGa_(1-x)As DBD USING TUNNELING SPECTROSCOPY

Experimental investigation on resonant tunneling in various GaAs/Al_xGa_(1-x)Asdouble barrier single well structures has been performed by using tunneling spectroscopy atdifferent temperatures.The results show that in addition to resonant tunneling via GaAs wellstate confined by Al_xGa_(1-x)As Γ-point barrier there exists resonant tunneling via GaAs well stateconfined by Al_xGa_(1-x)As X-point barrier for both indirect(x>0.4)and direct(x<0.4)cases.     

GaAs/Al_xGa_(1-x)As调制掺杂材料的高温退火特性

本文对调制掺杂GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结材料进行无包封过砷压下高温退火。与未经退火材料相比较,高温退火会引起调制掺杂材料的电学性质明显退化.基于Hall和I-V特性测量结果,对造成二维电子气(2-DEG)迁移率下降的原因进行了分析和讨论.     

分子束外延选择性掺杂的GaAs/N-Al_xGa_(1-X)As异质结中的二维电子气

<正> 本所分子束外延组制备了选择性掺杂的 GaAs/N-AlGaAs异质结,它的结构如下:在掺Cr半绝缘(100)GaAs的衬底上,先外延生长1微米厚的未掺杂的 GaAs层,再生长厚度 60A|°左右的未掺杂的Al_xGa_(1-x)As隔离层,其上是厚度为 1000A|°的掺Si的 N-     

液相外延生长的GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结构的俄歇电子谱研究

我们采用俄歇电子能谱仪对液相外延生长的GaAs—Al_xGa_(1-x)As异质结构进行了研究。结果表明:在异质结界面处有一过渡层,其组分由异质结的一边向另一边单调地变化,过渡层的厚度依赖于溶液的饱和度。还对外延片表面的沾污情况进行了观测分析。