分子束外延生长晶格匹配HgSe／ZnTe超晶格

提出并生长了晶格匹配的ＨｇＳｅ／ＺｎＴｅ超晶格系统，红外透射测试表明其禁带宽度落在红外波段的能量范围，将Ｚｈｕ的关于ＺｎＳｅ ＭＢＥ生长模型加以推广，讨论了生长温度和束流条件对ＨｇＳｅ ＭＢＥ生长的影响，并用分子束外延方法在１６０～１８０℃下生长了ＨｇＳｅ单晶薄膜。     

分子束外延生长p型ZnTe:Sb-ZnSe应变层超晶格材料

我们以掺Fe的高阻InP作衬底材料,在国产MBE-Ⅲ型设备上,采用调制掺杂技术,成功地生长出了p型ZnTe:Sb-ZnSe应变层超晶格材料。室温霍耳效应测量表明:载流子浓度为10~(14)/cm~3量级,迁移率为250cm~2/V·s。俄歇谱分析清楚表明,仅在ZnTe层中Sb原子存在,且界面比较分明,调制掺杂已获初步成功。     

ZnSe-ZnTe应变层超晶格的Raman光谱研究

本文报道室温下的Ⅱ-Ⅵ族宽禁带半导体化合物 ZuSe-ZnTe应变层超晶格的 Raman光谱,得到纵光学声子频移和超晶格结构参数的关系.当超晶格每层厚度大于40A时,纵光学声子模频移随层厚变化不明显,基本稳定在一定值;当层厚小于40A时,纵光学声子模频率随层厚减小而相对其体材料值的变化越来越大,并且应力效应引起的频移比限制效应引起的红移要大得多.ZnSe纵光学声子模频率随层厚减小向低波数移动,ZnTe纵光学声子模频率向高波数移动.从Raman光谱估计这种应变层超晶格的临界厚度约为40A.     

分子束外延系统中生长Si/SiO_2超晶格及其发光

在硅分子束外延（ＭＢＥ）系统中，利用Ｓｉ和Ｏ２共淀积的方法生长出化学配比理想的ＳｉＯ２，在此基础上生长了Ｓｉ／ＳｉＯ２超晶格并观察到其光致发光（ＰＬ）谱     

分子束外延生长CdTe／ZnTe超晶格室温喇曼散射

首次报道了室温和非共振条件下,分子束外延(MBE)生长的CdTe/ZnTe超晶格的喇曼散射测量和分析。观察到最低级次的CdTe和ZnTe纵光学声子限制模,并用应力和限制效应精确计算了频移,得到的ZnTe纵光学声子频移理论值与实验结果符合得较好。特别指出,当CdTe和ZnTe层厚小于2nm时,声子频移的限制效应不可忽略,对所测样品的喇曼全谱作了分析。     

HgTe／CdTe超晶格的分子束外延生长和电容—电压谱研究

在ｐ－型ＨｇＴｅ／ＣｄＴｅ超晶格材料上制作金属－绝缘体－半导体（ＭＩＳ）结构。报道了ＨｇＴｅ／ＣｄＴｅ超晶格的分子束外延生长、器件制作和测量结果。研究表明，比较宽的ＣｄＴｅ势垒阻碍了少子（电子）到界面的迁移，在７７Ｋ强反型区域的低频电容不能达到绝缘层电容，类似于普遍ＭＩＳ器件的高频Ｃ－Ｖ曲线。     

HgTe／CdTe超晶格的分子束外延生长和电容－电压谱研究

在ｐ－型ＨｇＴｅ／ＣｄＴｅ超晶格材料上制作金属－绝缘体－半导体（ＭＩＳ）结构．报道了ＨｇＴｅ／ＣｄＴｅ超晶格的分子束外延生长、器件制作和测量结果．研究表明，比较宽的ＣｄＴｅ势垒阻碍了少子（电子）到界面的迁移，在７７Ｋ强反型区域的低频电容不能达到绝缘层电容，类似于普通ＭＩＳ器件的高频Ｃ—Ｖ曲线．     

分子束外延GaAs／AlGaAs超晶格缓冲层量子阱材料的研究

采用分子束外延技术生长了ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ单量子阱得多量子阱材料。采用ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ超晶格缓冲层掩埋衬底缺陷，获得的量子阱结构材料被成功地用于制作量子阱激光器。波长为７７８ｎｍ的激光器，最低阈值电流为３０ｍＡ，室温下线性光功率大于２０ｍＷ。     

InAs/GaSb超晶格中波焦平面材料的分子束外延技术

报道了InAs/GaSb超晶格中波材料的分子束外廷生长技术研究.通过改变GaSb衬底上分子束外延InAs/GaSb超晶格材料的衬底温度,以及界面的优化等,改善超晶格材料的表面形貌和晶格失配,获得了晶格失配△a/a=1.5×10-4,原子级平整表面的InAs/GaSb超晶格材料,材料77 K截止波长为4.87 μm.     

分子束外延InAs/GaSbⅡ类超晶格的缺陷研究

InAs/GaSb Ⅱ类超晶格被认为制备第三代高性能红外探测器的优选材料。本文对GaSb衬底上分子束外延生长的Ⅱ类超晶格材料缺陷进行了研究,首先对材料表面缺陷分类,然后分析了各类缺陷的起源,并研究了生长温度、GaSb生长速率、As/In束流比等对超晶格表面缺陷的影响,对制备高性能大面阵探测器的Ⅱ类超晶格材料生长具有参考价值。     

N-型ZnSe:Cl的分子束外延生长

本文报道利用分子束外延(MBE)技术,采用高纯ZnCl_2作掺杂源,成功地进行了n—型ZnSe:Cl的分子束外延生长。n-ZnSe:Cl/p-GaAs异质结构的伏-安(I—V)特性和热探针测试显示外延层呈n型导电特性。反射高能电子衍射(RHEED)和x射线衍散谱测量表明ZnSe:Cl外延层具有较好的晶体质量。     

分子束外延InAs/GaSb II类超晶格材料

InAs/GaSb II类超晶格由于具有独特的能带结构和良好的材料性能被认为是第三代红外探测器的首选,近年来被广泛研究,并取得快速发展。分子束外延能够精确控制材料界面与周期厚度,是超晶格材料生长的主流手段。利用分子束外延技术在GaSb衬底上分别生长了中波、长波超晶格材料,并对所生长的超晶格材料的性能进行了全面表征,最后用制备的面阵器件验证了该材料的性能。}     

分子束外延HgTe/CdTe超晶格工艺研究北大核心CSCD

报道了分子束外延生长HgTe/CdTe超晶格结构相关技术。采用HgTe/CdTe超晶格结构进行As掺杂是降低As掺杂元素激活温度的技术路径之一。本文采用分子束外延技术在3 in硅衬底上获得了HgTe/CdTe超晶格结构材料,并采用250℃低温退火获得了激活的原位As掺杂碲镉汞材料。     

3 in长波II类超晶格分子束外延工艺优化研究

为提升大面阵II类超晶格红外探测器的性能、产量和材料质量,对3 in长波InAs/GaSb II类超晶格分子束外延(Molecular Beam Epitaxy, MBE)生长工艺优化进行了研究。结合反射式高能电子衍射（Reflection High-Energy Electron Diffraction, RHEED）条纹研究了不同的去氧化层温度和生长温度对3 in外延片质量的影响。使用光学显微镜、原子力显微镜(Atomic Force Microscopy, AFM)、表面颗粒检测仪、白光干涉仪、高分辨X射线衍射仪（High-Resolution X-Ray Diffractometer, HRXRD）以及X射线衍射谱模拟分别对外延片的表面形貌、均匀性和晶格质量进行了表征。优化后外延片1 μm以上缺陷的密度为316 cm^-2,粗糙度为0.37 nm,总厚度偏差(Total Thickness Variation, TTV)为19.6 μm,77 K下截止波长为9.98 μm。在2 in长波II类超晶格分子束外延生长工艺的基础上,研究了增大GaSb衬底尺寸后相应生长条件的变化情况。这对尺寸增大后III-V族分子束外延工艺条件的调整具有参考意义,也为锑基II类超晶格红外探测器的面阵规模、质量和产能提升奠定了基础。     

反射电子显微技术研究分子束外延材料

在分析型透射电子显微镜(TEM)上,利用反射电子显微术(REM)我们系统地研完了用分子束外延法生长的AlGaAs/GaAs异质多层材料及应变InGaAs/GaAs超晶格材料。在对AlGaAs/GaAs超晶格截面的观察中,REM的空间分辨率达到了20(?),并可分辨化学组分变化0.5％的AlGaAs/GaAs异质结界面。在对表面形貌的研究中,REM可观察到用Nomarski相衬显微镜都无法观察到的InGaAs/GaAs应变超晶格表面crosshatch条纹,显示其对表面不平整性的极高灵敏度。我们还发展了一种新方法,用以准确、直观地观察多层膜材料的腐蚀深度,从而控制器件制作过程中的腐蚀工艺。