一种新的水平法生长GaAS单晶的籽晶方向

本文从理论和实际出发,分别讨论了:<1>优良生长面;<2>位错与籽晶方向的关系;<3>籽晶方向与生长方向的关系。提出了一个新的水平生长GaAs单晶的籽晶方向:<111>向<110>偏7°54′,其轴向垂直剖面为{110)(即<110>晶带)。     

GSMBE InGaP/GaAs材料大面积均匀性研究

报道了气态源分子束外延 (GSMBE)技术生长的Φ5 0mm ,Φ75mmInGaP/GaAs材料的晶体完整性 ,组分均匀性和表面缺陷密度。用PhilipsX Pert′s四晶衍射仪沿Φ5 0mm ,Φ75mmInGaP/GaAs样品的x轴和y轴以 5mm间隔测量ω/2θ双晶摇摆曲线 ,获得沿x轴和y轴方向的晶格失配度分布和组分涨落分布。结果表明 ,用GSMBE生长的Φ5 0mm和Φ75mmIn0 .4 9Ga0 .51 P与GaAs衬底的失配度分别为 1× 10 - 4和 1× 10 - 5,组分波动Φ5 0mm沿x轴和y轴分别为± 0 .1%和± 0 .2 % ,Φ75mm <± 1%。表面缺陷密度在 1× 10～ 1× 10 2 cm- 2 。     

水平法生长无位错掺Si-GaAs单晶

用水平法生长成掺Si的无位错GaAs单晶。位错密度低于500厘米~(-2),电子浓度1-6×10~(13)厘米~(-3)。 水平法生长掺Si-GaAs单晶的主要困难是熔体与石英舟的沾润;其结果有二:(1)引入应力,得不到低位错的晶体;(2)易生孪晶,单晶率很低。 采用三温区法抑制Si与石英的反应,结合新合成工艺可以完善地解决沾润问题。注意选择籽晶的方向,可以减少孪晶的发生率。 克服上述问题后,用籽晶法可以生长成无位错的掺Si-GaAs晶体。     

大截面低位错水平法GaAs单晶研制

本文在水平生长 GaAs 单晶中首次应用了等电子掺杂技术,在制备大截面晶体进一步降低位错密度方面取得了显著效果。研制的 HB-12型单晶(100)片面积达到12cm~2,位错密度<500cm~(-2),研制的 HB-18型单晶(100)片面积达18cm~2,位错密度<5000cm~(-2)。     

低位错掺铟与不掺杂LEC SI—GaAs单晶生长工艺研究

在微波半导体领域内,2～3英寸高迁移率、高完整性的SI-GaAs单晶是制做GaAs器件特别是GaAs IC的理想材料,但用LEC法生长的单晶位错密度较高,EPD达10~4～10~5cm~(-2)。根据国内外的报道,现有降低LEC GaAs单晶位错工艺的实质是降低单晶的热应力与提高临界切应力。根据这种观点,我们在改进的高压单晶炉中生长了直径     

水平法生长GaAs晶体中位错的产生及其排除机构

本文讨论水平法生长的GaAs晶体中产生位错的原因,以及位错排除的机构。提出“小晶面控制成核”的机构解释位错的分布特征和选择有利晶向生长利用小晶面效应抑制位错增生的方法。 水平晶体生长中由于应力引入位错的因素有:(1)沾润,(2)不均匀热场和(3)大的沉淀物。其中沾润是主要的。产生“生长”位错的因素有:(1)籽晶中位错的延伸,(2)小晶面效应,(3)组分过冷和(4)异质成核。这些因素除小晶面效应外都是可以控制的。 晶体中位错密度沿轴向分布的规律说明位错有增生和排除两种过程。凹界面和籽晶取向对位错增生有重要影响,而小晶面的位置又起关键作用。用〈110〉晶带的〈311〉等方向生长可以利用小晶面效应控制成核过程,抑制位错的增生。通过“位错沿其轴向传播”的排除机构,可以保证生长成无位错的GaAs晶体。     

φ76.2mm区熔〈100〉单晶硅的研制

本文采用正籽晶、平置小内径线圈工艺成功地制备了φ76.2mmFZ〈100〉晶向单晶硅,研究了单晶生长机理与工艺。产品纯度高、质量好,加工性能优于同类产品,已日益得到广泛应用。     

大直径〈100〉InP单晶生长

本文报道了用高压 LEC 法生长出〈100〉、φ50～60mm、重800g 左右的 InP 单晶。并用范德堡法、二探针法及电化学 C—V 法测定了晶体电学性质和载流子浓度分布,并与〈111〉方向生长的同类型晶体进行了比较。证实〈100〉方向生长的 InP 有较好的径向均匀性。电中性元素镓的掺入具有一定的掺杂效应。但由于镓在 InP 中分配系数较高,故仅在晶体上半部有比较明显的作用,而 S、Ga 双掺达一定浓度后可以较好地降低整个晶锭的位错密度。〈100〉方向 InP,孪晶的出现大多数在生长棱上,是由棱上{111}小面发展而成。此外,还讨论了孪晶生长机理。     

〈111〉籽晶的偏角和偏离方向对生长无位错真空区熔硅单晶的影响

一、前言 无位错真空区熔硅单晶是一种比较理想的Si(Li)X射线探测器级材料,具有低氧低碳的优点,但在真空下生长无位错单晶比在气氛下生长困难得多。实践表明<111>籽晶的取向对生长无位错单晶有较大的影响。国外曾报道过气氛下生长无位错单晶与<111>籽晶的取向有关。本实验的目的是探讨真空下生长无位错硅单晶是否与<111>籽晶取向     

TC4钛合金轧板的织构对动态力学性能影响

利用分离式Hopkinson压杆试验装置,对具有不同织构特征的TC4合金试样进行动态压缩试验,分析织构特征对钛合金轧板各方向动态力学性能的影响。结果表明,900℃轧制板材的主织构为{1219}<12391>±30°RD,织构强度为10.557,在φ1=15°时出现峰值,有一定的织构分散,其中晶面{1219}平行板材的轧面,与基面{0001}夹角26.6°,晶向由〈1010〉向〈6 331〉方向漫散;950℃轧板的主织构为{1219}〈5321〉±20°RD,织构类型与900℃轧板相似,但织构强度为6.387,相对900℃轧板较弱,晶向由〈7341〉向〈4311〉方向漫散,在φ1=35°出现峰值;1050℃轧制板材的主织构为{12 19}〈1010〉,织构比较集中,织构强度为15.333,晶向〈101-0〉平行板材的轧向,与c轴为90°夹角。950℃轧制的TC4板材,织构强度较弱,其轧向(RD)、横向(TD)、法向(ND)的动态流变应力和动态均匀塑性应变差别不明显。900℃和1050℃轧制的TC4板材,由于织构强度较高,轧板存在明显的各向异性:TD方向的动态流变应力最高,ND次之,RD最低;RD方向的动态均匀塑性应变最大,ND次之,TD最小。     

模具角度对CP-Zr室温ECAP变形组织与性能的影响

在等径弯曲通道变形(ECAP)中,模具角度是影响材料组织与性能的重要因素。本文分别采用通道夹角Φ=90°、外圆角Ψ=20°和通道夹角Φ=105°、外圆角Ψ=20°的模具,来探究模具角度对工业纯锆室温ECAP变形组织与性能的影响。通过金相显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、拉伸测试、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等手段,分析在不同模具角度下,工业纯锆单道次ECAP变形组织与性能。实验结果表明:通道夹角Φ=90°和Φ=105°的金相组织对比,Φ=90°的晶粒破碎更为明显。同时,对比两者TEM结果,通道夹角Φ=90°的板条破碎明显,存在大量位错和位错缠结并伴有孪晶发生,故ECAP变形过程中通道夹角Φ=90°的变形大于通道夹角Φ=105°,细化效率高。拉伸和SEM结果表明缩小通道夹角,会提高材料的抗拉强度和硬度。XRD结果表明,模具角度对织构类型具有一定影响,在通道夹角Φ=90°的单道次ECAP变形中主要形成的是B织构和C1织构,而在通道夹角Φ=105°的单道次ECAP变形中形成的是主要B织构和C2织构,同时,两种变形条件下,织构极点扩展方向不同。     

用溅射沉积生长高质量的GaAs外延膜

近来,溅射法已用于各种单晶元素、化合物、合金和超晶格半导体的生长。对于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体来说,单晶的生长大多与诸如InSb、GaSb、In_(1-x)Ga_xSb、InSb_(1-x)Bi_x和InSb/GaSb超晶格的Sb基化合物和合金有关。从非掺杂的GaAs源中,通过溅射沉积法在(100)掺Cr的GaAs衬底上生长GaAs外延膜。非故意掺杂的样品为n型高阻(10~5～10~9Ω·cm),室温迁移率高达5000cm~2/v·     

直拉法生长钇系超导单晶

日本超导技术实验室用 CZ 法成功地制备了一只钇系超导单晶,此单晶为5mm 见方的四角形晶体。生长用熔体配料为5%钇、30%钡及65%铜,以钐为籽晶进行提拉生长。生长温度970℃,拉速0.2～0.5mm/h,转速10～20rpm。经25h 生长,制成了5mm 见方、4mm     

GaAs单晶材料发展现状和展望

概述了各种GaAs单晶生产工艺的发展现状 ,并进行了简要比较。目前 ,全世界GaAs单晶产量约 80～ 10 0t。随着各类GaAs器件和电路需求量的增长 ,GaAs单晶生产规模还在不断扩大 ;并因此带动了对原料Ga的强烈需求和价格上扬     

上海硅材料厂依靠技术创新发展Φ150mm腐蚀硅片

瞄准国际水平 ,积极开展技术创新是上海硅材料厂发展半导体硅材料的思路和原则。去年 ,上海硅材料厂将近年自行开发成功的硅片背面软损伤技术、降低硅片体内金属杂质退火清洗技术和降低硅片翘曲度技术成功应用于Φ15 0ｍｍ腐蚀硅片生产。这一年 ,Φ15 0ｍｍ腐蚀硅片产量达 770 42片 ,全部出口 ,实现销售收入 (加工费 ) 5 40万元 ,销售利润 16 0万元 ,创汇 46 2万美元。产品达到如下主要技术指标 :型号〈111〉 ,电阻率径向变化 <10 % ,氧含量 30 5±2ｐｐｍａ ,碳含量 <1ｐｐｍａ ,氧化诱生堆垛层错(ＯＩＳＦ) <2 0 /ｃｍ2 ,直径 15 0± 0 …     

金相分析法标定铸态镍基单晶高温合金晶体取向

摘要：精确标定晶体取向对镍基单晶高温合金的制备与应用具有重要意义，研究了金相观察结合定向切割的金相分析法标定铸态镍基单晶高温合金晶体学方向的原理及标定误差。结果表明，采用3次金相观察结合定向切割可以精确标定任意形状的铸态镍基单晶高温合金试样的晶体学方向。EBSD测定和显微组织分析验证了金相分析法标定单晶取向偏差在2°以内，并分析了引起标定误差的主要原因。     

Tb_(0.27)Dy_(0.73)Fe单晶生长

我们用“联合工艺公司”研究成的方法,试图在稀土三元素 Tb_(0.27)Dy_(0.73)Fe_(2.0)中生长单晶。因为有高度各向异性的磁致伸缩(λn=1.6×10.(-3)S10λ100),在应用中非常希望得到〈111〉生长方向的单晶。将一批炉料装在一个氮化硼坩埚内。炉料显著过热并超过其熔点。使温度短时间稳定     

氧离子注入无定形GaAs的形成及其在外延中的应用

用能量为60kev而剂量不同的氧离子注入研究了GaAs无定形层的形成,并从光吸收法测量计算了形成无定形层所需的临界剂量和能量,分别为5×10~(14)O~+/cm~2和每原子38ev。用氧离子注入的GaAs衬底在MO-CVD反应器中进行了GaAs外延生长。发现随着离子注入造成的表面损伤密度的增加,外延单晶过渡到不生长晶核,这就为选择外延获得应用提供了可能性。     

水平三温区法制备低位错和无位错掺Si—GaAs单晶

本文叙述了水平三温区法制备低位错和无位错掺Si—GaAs单晶的工艺,介绍了三温区炉的结构,论述了掺Si—GaAs晶体与石英舟的沾润和单晶生长的有关问题。试验结果表明水平三温区炉工艺稳定,具有重现性。在本工艺的条件下,单晶生长率可达70％以上。(100)面生长,获得8厘米~2低位错单晶,位错密度小于2000厘米~2;(100) 面为5厘米~2无位错单晶,位错密度小于500厘米~(-2),在尾段有零位错样品。     

Cr12MoVCo模具钢1.2t电渣锭重熔工艺

原采用 1 80方耐火砖铸棒电渣母材生产Ｃｒ1 2ＭｏＶＣｏ模具钢 1 2ｔ电渣锭 ,充填比为 0 2。为了降低成本 ,易于组织生产 ,采用新工艺路线Φ32 0ｍｍ铁模铸棒生产 1 2ｔ电渣锭 ,充填比提高到 0 5。采用该工艺后钢材质量良好 ,提高了生产率 ,取得了较好的经济效益。1　电渣重熔工艺Ｃｒ1 2ＭｏＶＣｏ钢试验工艺流程为 :2 0ｔ电弧炉→ＬＦ→浇Φ32 0ｍｍ铁模铸棒→电渣重熔 1 2ｔ锭(充填比 0 5 )→锻制成材 (Φ85ｍｍ)→成品探伤、检验。该工艺中试验二元和三元两种渣系、两种电制度 ,分别定为工艺 1、工艺 2。利用现有渣料 (精选萤石…