SI-GaAs单晶热稳定性及其电学补偿机理研究

本文利用多种实验手段,包括OTCS,DLTS,低温PL等,对影响LEC SI-GaAs单晶电学性质热不稳定的可能因素进行了系统研究.在仔细分析对比文献发表的实验结果的基础上,提出了普遍成立的多能级电学补偿模型.这个模型不但能成功地对SI-GaAs单晶热不稳定的本质进行合理解释,而且还为研制高热稳定的GaAs材料提供了科学依据.     

砷化镓：应用广泛的半导体材料

砷化镓(GaAs)是目前最重要、最成熟的化合物半导体材料之一，广泛应用于光电子和微电子领域。目前全球砷化镓单晶的总年产量已超过200吨，3英寸～4英寸Si-GaAs已投入大量生产。2001年北京有色金属研究总院成功研制出国内第一根直径4英寸VCZ半绝缘砷化镓单晶，使我国成为继日本、德国之后第三个掌握此项技术的国家，这标志着我国砷化镓晶体生长技术进入世界领先行列。     

PICTS方法研究SI-GaAs中深能级缺陷性质

本文用 PICTS方法配合退火实验对各种 LEC SI-GaAs材料的缺陷进行了测量,对照文献已有的各种结果,分析和讨论了一些缺陷的成因和可能结构.认为其中的W_1 可能是与As_(Ga)有关的 EL3缺陷,W_4为热应力产生的缺陷.P_1 与V_(Ga)有关.在原生富砷样品的PICTS谱中存在负峰N,实验发现它的存在与样品表面状况无关.若考虑该缺陷同时与两种载流子作用,理论计算与实验符合较好.在有些样品中用PICTS方法观察到EL2峰,对于原生样品,发现经快速退火后EL2的体内浓度减小.     

非掺SI-GaAs单晶热处理的研究

采用闭管Ａｓ气氛保护高－低－中温热处理方法进行非掺ＳＩ－ＧａＡｓ单晶热处理的研究，结果表明晶体的特性有明显的改善，一般晶体的迁移率可提高一倍以上，在Φ３英寸非掺ＳＩ－ＧａＡｓ单晶研究中，其晶体的电阻率不均匀性≤１５％；ＥＬ２ＲＳＤ≤５％；ＰＬ－Ｍａｐ－ｐｉｎｇ≤９％。     

非掺SI—GaAs单晶热处理的研究

采用闭管Ａｓ气氛保护高－低－中温热处理方法进行非掺ＳＩ－ＧａＡｓ单晶热处理的研究，结果表明晶体的科技司有明显的改善，一般晶体的迁移率可提高一倍以上，在Φ３英寸非掺ＳＩ－ＧａＡｓ单晶研究中，其晶体的电阻率不均匀性≤１５％，ＥＬ２ＲＳＤ≤５％，ＰＬ－Ｍａｐｐｉｎｇ≤９％。     

单晶硅材料补偿度的确定

本文叙述了ｐ型及ｎ型硅材料杂质补偿度确定的各种方法，并评述了各种方法的实验条件及其优缺点，还指出了目前我国各单位采取的简单而较可靠的方法。     

半导体材料Si与GaAs的发展前景

随着微电子技术向高密集度、高可靠性方向发展,对半导体材料的要求也越来越高。GaAs材料的异军突起,打破了Si材料一统天下的局面。通过对它们的材料特性和器件特性进行比较,我们发现:只有兼二者之长的材料才能满足未来器件的需要。     

硅中氮的电学行为的研究

用红外光谱等方法研究了硅中氮的电学行为．结果指出：氮对热施主无明显的促进和抑制作用；ＮＣＺＳｉ中不存在“热受主”，ＮＣＺＳｉ的电学性质上的特点是氮氧复合物施主；氮氧复合物及其施主呈现可逆性；ＮＣＺＳｉ的电阻率稳定化处理温度初步可选为９００℃．     

半导体量子线材料

综述了半导体量子线材料的最新动态和发展趋势。     

采用P^＋共同注入改进SI—GaAs Si^＋注入层的电特性

在SI—GaAs Si~+注入层中共同注入P~+可以改进注入层的电特性。P~+的共同注入提高了注入层的激活率和平均霍耳迁移率。对于Si~+注入的剂量和能量分别为4×10~(12)cm~(-2)/30keV+5×10~(12)cm~(-2)/130keV的样品,得到了激活率为75～85％,平均霍耳迁移率为4600～4700cm~2/Vs的结果。另一方面,P~+注入改进了有源层与衬底的界面特性。肖特基势垒技术测量表明,P~+共同注入的样品表现出更好的迁移率分布。深能级瞬态谱(DLTS)测量表明,P~+共同注入降低了激活层中的深能级密度。     

SIMOX薄膜材料的电学性能

本文主要研究高剂量氧离子 (1 4～ 2 5× 10 1 8/cm2 )注入Si (10 0 )中 ,形成SOI SIMOX材料的表面Si单晶薄层的电学性能。用扩展电阻和霍耳测量 ,研究了不同的注入条件和退火条件对表面Si单晶层的载流子度和迁移率的影响。     

GaAs基异质结构材料及其应用

本文介绍了近年来GaAs异质结构材料及其器件的研究概况以及今后发展趋势。     

宽禁带半导体材料及器件

以Si和GaAs为代表的传统半导体材料的高速发展推动了微电子、光电子技术的迅猛发展,然而受材料性能所限,用这些材料制成的器件大都只能在200℃以下的热环境下工作,且抗辐射、耐高击穿电压性能以及发射可见光波长范围等都不能满足现代电子技术发展对高温、高频、高功率、高压以及抗辐射、能发射蓝光等提出的新要求。而以SiC、GaN、金刚石为代表的宽禁带半导体材料具有禁带宽度大、击穿电压高、     

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。