MBE生长轻掺硅GaAs材料光荧光谱杂质特性研究

采用低温光荧光谱测试方法，研究了ＭＢＥ生长的轻掺硅ＧａＡｓ材料的杂质特性，并结合Ｈａｌｌ测量结果，讨论了ＭＢＥ关键生长条件Ⅴ／Ⅲ束流比等对Ｓｉ在ＧａＡｓ中掺杂特性的影响，研究表明掺杂元素Ｓｉ在ＧａＡｓ中起两性（施主或受主）杂质作用，适当提高Ⅴ／Ⅲ束流比可以抑制Ｓｉ的自补偿效应，从而减小载流子的补偿度，进一步提高迁移率。通过优化生长条件，本实验已获得了杂质浓度小于１０１２ｃｍ－３，７７Ｋ下迁移率大于１．６×１０５ｃｍ２／Ｖ·ｓ的高纯、高迁移率ＧａＡｓ材料。     

氢原子辅助MBE生长对GaAs外延面形貌的影响

本文研究了ＭＢＥ通常生长条件和氢原子辅助生长条件下（１００）、（３３１）、（２１０）、（３１１）等表面外延形貌的变化．原子力显微镜ＡＦＭ测试的结果表明：（１００）表面在氢原子辅助生长条件下外延面的岛状起伏变得更为平坦，二维生长模式得到增强；（３３１）面在两种条件下均显示出台阶积累（ｓｔｅｐｂｕｎｃｈｉｎｇ）式生长，而氢原子辅助生长则减小了台阶结构的横向周期；（２１０）面在氢原子辅助生长下也使原表面存在的岛状结构尺寸减小；在（３１１）表面氢原子诱导的作用明显地增强了台阶积累生长模式．本文认为氢原子诱导作用机     

Si（001）上MBE异质生长Ge中表面活化剂Sd的作用的研究

本利用ＲＨＥＥＤ、Ｘ射线双晶衍射及ＴＥＭ等技术，研究了在Ｓｉ（００１）衬底上，用晶化了的列定形Ｇｅ层做缓冲层ＭＢＥ生长Ｇｅ时，引入表面活化剂Ｓｄ所产生的影响。研究表明，Ｓｄ的引入将全使Ｓｉ（００１）衬底上无定形Ｇｅ膜的晶化温度显提高，并在一定的生长条件下，破坏Ｇｅ外延层的结晶性。     

GaAs脊形量子线结构的MBE生长机理研究

本文报道了非平面衬底上分子束外延生长ＧａＡｓ脊形量子线结构的实验研究．已成功地在ＧａＡｓ（００１）刻蚀条形衬底上生长出了由（１１１）面和（１１３）面构成的两种脊形量子线结构．本文讨论了非平面衬底上ＭＢＥ生长脊形结构的形成机制，认为在一定的生长条件下，脊形结构的表面取向是由两个原始交界面上生长速率的相对差异决定的；而生长速率的差异是由表面再构的不同决定的．     

MBE法生长的调制掺杂GaAs／AlxGa1—xAs异质结构材料的输运特性研究

采用变磁场霍尔效应方法，在低磁场（B＜0．6T）和低温（T＝77K）条件下，了HEMT器件用调制掺杂GaAs/AlxCa1-xAs异质结构材料的输运特性，给出了材料电学参数（ρ、n和μ）与B的依赖关系，揭示了平行电导对材料质量的影响，并对上述依赖关系作了初步的定量分析。     

GaAs基异质结材料MBE生长及应用

对 Ga As基调制掺杂异质结材料中作为沟道层的 In Ga As的生长条件进行优化 ,并在缓冲层中嵌入LT-Ga As。功率 PHEMT器件结果为在栅长 Lg=1 .7μm时 ,跨导 gm≥ 40 0 m S/mm,BVDS>1 5 V,BVGS>1 2 V,表明该材料有较好的性能     

GaAs中Si扩散机制的研究

本文报道采用选择性掺杂的多晶硅热退火掩膜作扩散源进行的ＧａＡｓ中Ｓｉ扩散机制的研究结果．发现共Ｐ扩散时，样品表层的电学性能明显提高．Ｓｉ杂质的内扩散小；共Ａｌ扩散时，Ｓｉ杂质内扩散很深．用ＧａＡｓ中化学配比平衡观点讨论了扩散层中杂质分布与电学性能关系，认为Ｓｉ杂质在ＧａＡｓ中的热扩散主要由Ａｓ空位浓度决定．     

热壁外延生长GaAs／Si薄膜质量研究

本文研究了用热壁外延（HWE）技术在Si衬底上不同工艺下生长的GaAs薄膜的拉曼（Raman)和荧光（PL）光谱。研究表明：在室温下,GaAs晶膜的Raman光谱的265cm^-1横声子（TO）峰和289cm^-1纵声子（LO）峰的峰值之比随晶膜质量的变化而逐渐变大、半高宽（FWHM）变窄且峰值频移动变小,而LC光谱出现在871nm光谱的FWHM较窄,表明所测得的薄膜为单晶晶膜,对同一晶膜也可判断出均匀程度。因此可以通过拉曼光谱和PLC光谱相结合评定外延膜晶体质量。     

MBE GaAs/Si材料应力性质的研究

用光致发光谱及高分辨率的X射线双晶衍射对 MBE GaAs/Si异质结材料进行研究,发现GaAs外延层和Si衬底存在一定的晶向偏离,整个GaAs外延层呈现双轴张应力,这是GaAs和Si的晶格失配导致的双轴压应力和热膨胀系数失配导致的双轴张应力的总结果.本文根据一定的物理假设,推导出GaAs外延层中的平均应力,表明应力与材料所处的温度相关.据此,本文进一步用光致发光谱测量了25K至 260K温度范围内的应力,发现应力随温度的增大而下降,与理论公式反映的规律吻合.     

利用CBE技术在Si衬底上生长GaAs薄膜

采用化学束外延（ＣＢＥ）技术，以三乙基镓（ＴＥＧ）和砷烷（ＡｓＨ３）为源，在Ｓｉ（００１）衬底上生长ＧａＡｓ薄膜．利用Ｈａｌｌ效应、卢瑟福背散射（ＲＢＳ）和高分辨率透射电子显微镜（ＨＲＴＥＭ）检测了外延层的质量．结果表明，ＧａＡｓ薄膜具有ｎ型导电性，载流子浓度为１．３×１０１５ｃｍ－３，其杂质估计是Ｓｉ，它来自衬底的自扩散．外延层的质量随着膜厚的增加而得到明显的改善．在ＧａＡｓ／Ｓｉ界面及其附近，存在高密度的结构缺陷，包括失配位错、堆垛层错和孪晶．这些缺陷完全缓解了ＧａＡｓ外延层和Ｓｉ衬底之间因晶格失配引     

FEC法生长Si和In双掺GaAs单晶生长技术

研究了几种消除LEC GaAs材料的位错措施以降低温度梯度从而尽可能降低晶体的热应力。掺入等电子In或Si使杂质硬化,为了抑制晶体表面产生位错,开发了全液封切克劳斯基(FEC)晶体生长技术。结合以上三种技术开发出了Si和In双掺FEC GaAs单晶生长技术以消除位错。采用此技术已生长出半导体低位错密度的GaAs晶体,经证实这种掺Si和In低位错GaAs衬底可以满足GaAs LED制作。     

用离子集团束技术在Si上外延生长GaAs

本文描述了用一种新的离子集团束技术在较低的温度下在Ｓｉ衬底上外延生长ＧａＡｓ的初步实验结果．实验表明：Ａｓ＋离子束轰击对于去除Ｓｉ上自然氧化层是有效的，在衬底温度为５５０℃得到ＧａＡｓ单晶．     

高质量GaAs—AlGaAs材料MBE生长研究及其应用

通过对分子束外延中影响ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ材料生长的一些关键因素的分析，实验与研究，得到了具有很好晶格完整性和高质量电学，光学特性的ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ单昌材料，实现了７５ｍｍ大面积范围内的厚度，组分和掺杂等的很好均匀性。研制了高质量的ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱超晶格材料，并应用于量子阱激光器材料的研制，获得了具有极低值电流密度低内损耗，高量子效率的高质量量子阱激光器外延材料。     

MBE生长HgCdTe材料的As掺杂退火的研究

1 引言 近年来,随着碲镉汞(HgCdTe或MCT)红外焦平面(IRFPA)技术的快速发展,器件对材料的电学性质、面积和均匀性等参数的要求迅速提高。要实现载流子在较大范围内的浓度控制以