四极SIMS对AlxGa1—xAs中Si的定量分析

本讨论了用ＭＩＱ－１５６四极ＳＩＭＳ仪器对ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ中Ｓｉ进行定量分析的实验方法，考察了测量结果的重复性及ｘ变化时ＳｉＲＳＦ的变化规律，在ＩＭＳ－４ｆＳＩＭＳ仪器上进行了对比测试，用Ｃｓ＾＋源对＾２９Ｓｉ的原子检测了限达到了４×１０＾１５ｃｍ＾－３。     

GaAs／AlxGa1—xAs多量子阱掩埋条形激光器

利用ＭＢＥ生长的ＧａＡＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ折射率渐变－分别限制－多量子阱材料（ＧＲＩＮ－ＳＣＨ－ＭＱＷ），经液相一次掩埋生长，制备了阈值最低达２．５ｍＡ（腔面未镀膜），光功率室温连续输出可达１５ｍＷ／面的半导体激光器，经腔面多功能摹一器件已稳定工作４５００多小时。     

多层异质结构GaAs／AlxGa1—xAs的TEM和AES的研究

GaAs/Al_xGa_(1-x)As多层异质结构材料是微波器件、负电子束和如热光电发射体和及其器件、激光器件等新型光电子器件、光电子集成和集成线路的新型半导体材料。对GaAs/Al_xGa_(1-x)As多层异质结构材料的研究,使我们获得了这种高性能新型材料缺陷、界面和横截面的显微结构的信息。在我们的研究中,应用了TEM·AES和SIMS。从TEM的照片之一可见GaAs/Al_xGa_(1-x)As层间界面清晰(图1)。有的也存在缺陷。从AES·SIMS和EM的EDS曲线(图2)显示了这种材料表面,界面的成分分布。TEM照片和AES剖面深度曲线显示了界面的有关特性。从而可以由以上数据和信息来评价材料的有关特性,甚至材料的沉积工艺。这为器件对材料的选择和评价提供了科学的、数量化的信息。     

AlxGa1—xAs／GaAs价带偏移的理论计算

ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ／ＧａＡｓ合金型异质结价带偏移的研究中，采用以平均键能为参考能级的ΔＥＶ理论计算方法，得到ΔＥｖ（ｘ）＝０．５３１ｘ＋０．００１ｘ＾２的理论计算结果。该计算结果与目前的一些实验结果符合较好。     

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。     

n—AlxGa1—xAs／n—GaAs的特性参数研究

本测了ｎ－ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ／ｎ－ＧａＡｓ的表面光伏谱，推导了有关计算公式，计算了它们的能隙和组分，得出了它们的重要材料参数，计算结果表明：理论计算与实验结果是一致的。     

GaAs,AlxGa1—xAs外延层少子扩散长度及霍耳迁移率的无接触测试

用微波介质波导法无接触测试了生长在半绝缘衬底上的ＧａＡｓ、ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ外延层的微波光是导谱和横向磁阻，给出了从微波光电导谱计算了少子扩散长度和从横向磁阻计算霍耳迁移率的方法，并且由此算得外延层的少子扩散长度和霍耳迁移度，本方法对波测样品的几何形状和尺寸无特殊要求，测试区域小于５×５ｍｍ＾２，具有无损伤，不污染的优点，并配有微机控制，测试迅速方便。     

高铝含量AlxGa1—xAs／GaAs太阳电池的多片液相外延生长

介绍了高铝含量和 Mg 掺杂的 Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs 太阳电池的多片液相外延(LPE)生长技术,分析了 Ga_(1-x)Al_xAs 生长熔体中 GaAs 的熔解度,载流子浓度与 Mg 含量及 x 值与铝组分的关系。用多片石墨舟液相外延生长的、具有高铝含量(x=0.9)的 Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs 太阳电池,最高转换效率达17.7%。     

高效AlxGa_（1—x）As／GaAs太阳电池的研制及辐照效应

用液相外延（ＬＰＥ）技术制备了全面积转换效率为１８．６５％（１．０８ｃｍ２，ＡＭ０，１ｓｕｎ）及１７．３３％（２×２ｃｍ２，ＡＭ０，１ｓｕｎ）的ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ／ＧａＡｓ（ｘ＞０．８）太阳电池，１ＭｅＶ电子辐照实验表明，浅结电池的抗辐照能力比深结的强，退火可以恢复辐照损伤．     

a—Ge／Al双层膜中分形和退火温度的关系

侯建国等曾系统地研究了a-Ge/Au双层膜体系,发现a-Ge晶化形成的分形结构与退火温度、Au的晶粒尺寸等物理因素间存在着很强的关联。最近我们报道了Al/Ge膜中分形的形成与Al/Ge的厚度比有关,随着Al/Ge厚度比减小,分形结构变得越来越密集,维数增大,并用逐次触发成核模型(PSN)解释了观察到的现象。     

高Al组分N—AlxGa1-xN材料的欧姆接触

基于各层金属间在快速热退火时容易合金化及Ti，Al易被氧化的特点，在高Al组分N-AlxGa1-xN（x≥0．45）材料上溅射生长多层金属Ti／Al／Ti／Au，并且变化Ti，Al比例以及改变退火温度和时间，得到了金属与高Al组分N-AlxGa1-xN（x≥0．45）材料间的欧姆接触，由传输线模型方法测试得比接触电阻为4．9×10^-2Ω·cm^2。实验中用到的样品为P（Al0.45Ga0．55N）／i（Al0.45Ga0.55N）／N-Al0.63Ga0．37N多层结构的材料。最后，利用伏安特性和俄歇电子能谱深度分布（AES）研究金属与高Al组分的材料之间形成欧姆接触的原因。     

MBE生长的GaAs1—xSbx／GaAs系中缺陷的研究

GaAs_(1-x)Sb_x作为有前途的长波长光电材料已受到了广泛的重视。但是由于GaAs_(1-x)Sb_x在GaAs衬底上进行外延生长时存在过大的晶格失配度(约7.5％)而遇到了较大的困难。为了提高材料的质量,对于GaAs_(1-x)Sb_x/GaAs体系异质结界面失配位错的分析已成为了有兴趣的研究课题。本文对用分子束外延(MBE)生长的GaAs_(1-x)Sb_x/GaAs系材料的界面缺陷进行了横断面透射电子显微镜和高分辩电子显微镜的研究,目的在于了解界面的缺陷行为并探讨改进材料质量的途径。     

气态源分子束外延AlxGa1-xAs(x=0～1)材料中Si的掺杂行为研究

研究了Si在AlxGa1-xAs(0≤x≤1)中的掺杂行为.为比较Al組份对Si掺杂浓度的影响,在用气态源分子束外延生长(GSMBE)掺Si n型AlxGa1-xAs(0≤x≤1)的所有样品时,n型掺杂剂Si炉的温度恒定不变.用Hall效应测量外延层的自由载流子浓度和迁移率,用X射线双晶衍射迴摆曲线测量外延层的组份.测试结果表明,当AlxGa1-xAs中Al组份从0增至0.38时,Si的掺杂浓度从4×1018cm-3降至7.8×1016cm-3,电子迁移率从1900 cm2/Vs降至100 cm2/Vs.这与AlxGa1-xAs材料的Γ-X直接—间接带隙的转换点十分吻合.在AlxGa1-xAs全组份范囲内,自由载流子浓度隨Al组份从0至1呈“V”形变化,在X=0.38处呈最低点.在x>0.4之后,AlxGa1-xAs的电子迁移随Al组分的增加,一直维持较低值且波动幅度很小.