GaAs/AlAs脊形量子线的光学研究

利用分子束外延技术，在ＧａＡｓ两个（１１３）晶面的脊形交接处制备了量子线．在低温ＰＬ谱上，观测到量子线的发光峰．通过微区、变温和偏振的发光测量，证实了量子限制效应和一维量子线在上述结构中的存在．     

AlAs选择性湿氮氧化的工艺条件对氧化速率的影响

结合垂直腔面发射激光器的制备,详细研究了AlAs选择性湿氮氧化工艺中氧化炉温、氮气流量、水温等条件和AlAs薄层的横向氧化速率之间的关系及其对氧化结果的影响,给出了合理的定性解释,并得到了可精确控制氧化过程及其均匀性的工艺条件.在优化的工艺条件下运用湿氮氧化制备出低阈值的InGaAs垂直腔面发射激光器.     

基于MBE的GaAlAs／GaAs分布反馈式半导体激光器的制作新工艺

利用分子束外延（ＭＢＥ）对ＧａＡＩＡｓ和ＧａＡｓ的选择性热蚀特性进行光栅上的二次外延生长，既能获得清洁的外延界面，又能精确控制光栅的形状．采用这种方法，我们在国际上首次成功地制作了完全ＭＢＥ生长的内含吸收光栅的ＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓ多量子阱增益耦合型分布反馈式（ＤＦＢ）半导体激光器．并实现了激光器在室温下的脉冲激射，、器件表现出了ＤＦＢ模式的单模工作特性．     

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。     

基于AlAs氧化法研制的垂直腔面发射激光器

结合垂直腔面发射激光器的制备,研究了AlAs选择性氧化工艺中氧化炉温、氮气流量、水温等条件和AlAs层的横向氧化速率之间的关系,并得到了可精确控制氧化过程的工艺条件,在优化的工艺条件下运用湿氮氧化制备出InGaAs/GaAs垂直腔面发射激光器,实现了器件的室温脉冲激射.     

AlAs／GaAs,AlAs／Si／GaAs异质结果界结构的电镜研究

原子层掺杂(Atomic Layer Doping)可以在二极管结构中产生一种内部势垒,从而控制半导体的某些电学性能。本工作就是在GaAs衬底上MBE生长AlAs和Si。在测试过程中,我们采用大角度会聚束电子衍射(简称LACBED)和高分辨像(HREM)研究AlAs/GaAs,AlAs/Si/GaAs的界面结构及失配能力。     

分子束外延低温生长GaAs的Raman光谱研究

我们对从ＧａＡｓ衬底剥离下来的低温下分子束外延生长的ＧａＡｓ（ＬＴＧ－ＧａＡｓ）薄膜进行了喇曼光谱测量，研究了不同温度下生长的ＬＴＧ－ＧａＡｓ在退火前后晶体完整性的变化．我们首次观测到了１９０℃生长样品中Ａｓ沉淀物所引起的喇曼峰，并证明８００℃快速热退火３０秒后产生的Ａｓ沉淀物是无定形Ａｓ．     

固态源分子束外延生长碳掺杂InGaAs材料研究

采用固态源分子束外延系统(SSMBE),以四溴化碳(CBr4)作为碳掺杂源,系统研究了半绝缘InP衬底上碳掺杂InGaAs材料的外延工艺.为得到高质量高浓度P型掺杂InGaAs材料,分别对外延过程中的脱膜工艺、P/As切换工艺以及生长温度等关键参数进行研究.通过扫描透射电子显微镜(STEM)测量衬底表面氧化膜厚度,量化...     

Reprocessing of thermally oxidized aluminum arsenide (AlAs) in epitaxial multilayers without delamination

Annealing or processing of AlAs that has been subjected to a wet thermal oxidation process can result in severe delamination of material at the oxidation front. This paper reports a procedure for preventing this delamination and presents a possible cause for the delamination.     

Wet Oxidation in a Square Sandwich Composite of GaAs/AlAs/GaAs

Wet oxidation in a square sandwich composite, GaAs/AlAs/GaAs, with varying thickness of the AlAs layer was investigated in a temperature range of 400°C–480°C. At a given temperature and time, the oxidation depth increases with increasing thickness of the AlAs layer. A model based on the boundary layer diffusion in a sandwich composite is used to interpret the thickness effect, and the theoretical predictions are in good agreement with the measured oxidation data. The theory also predicts a value of 0.53 eV ± 0.03 eV to be the difference in activation energies of water vapor diffusion in the central layer AlAs and the outer layers GaAs in the temperature range studied. Such a difference remains to be verified experimentally.     

GaAs/Si/AlAs异质结的DLTS实验研究

利用深能级瞬态谱(DLTS)技术研究了Si夹层和GaAs层不同生长温度对GaAs/AlAs异质结晶体品质的影响.发现Si夹层的引入并没有引起明显深能级缺陷,而不同温度下生长的GaAs/Si/AlAs异质结随着温度的降低,深能级缺陷明显增加,并进行了分析,得到深能级是由Ga空位引起的,在600℃时生长的晶体质量最佳.     

AlAs/AlGaAs的湿氧氧化及其在VCSEL制备中的应用

根据制备垂直腔面发射激光器 (VCSEL)电流限制层的需要 ,通过实验方法研究了氧化温度、Al组分和晶向等条件对AlGaAs氧化速率的影响 ,得到适用于VCSEL的材料参数和氧化条件 ;对氧化后表面分层、欧姆接触特性变差等现象进行分析 ,得到解决或改善方案。比较AlAs和Al0 .98Ga0 .0 2 As氧化特性及氧化后的热稳定性 ,结果表明Al0 .98Ga0 .0 2 As较AlAs更适于作VCSEL电流限制层。将优化的氧化条件及材料参数应用于VCSEL制备 ,得到室温连续工作的VCSEL器件 ,其阈值电流为 0 .8mA ,激射波长为 980nm ,工作电流为 15mA时输出功率可达 3.2mW。     

航空钛合金梯度改性修复层抗高温氧化性能研究

研究了航空钛合金损伤结构梯度改性修复层和Ti600基体在800 ℃下的氧化行为; 采用恒温或循环氧化增重法、氧化速度常数、活度等理论计算研究了氧化的热力学和动力学规律; 利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等分析了氧化膜形貌和组成。结果表明: 梯度修复层有较好的抗氧化性能, 其循环氧化动力学曲线基本符合抛物线规律; Ti600基体属次抗氧化级, 其循环氧化动力学曲线近似符合抛物线-直线规律; 梯度修复层氧化膜由金红石结构的TiO2和少量Cr2O3组成, 厚度5～6 μm, 与基体连接紧密, 且致密、连续, 为短纤维状组织; Ti600基体的氧化膜厚度达55 μm左右, 明显分为内氧化区、中致密层和外疏松多孔层, 为多面体规则形状组织。     

Refractive index of GaAs-AlAs superlattice grown by MBE

Refractive index ˉn of GaAs-AlAs superlattices grown by MBE is measured in the spectral range 1.2–1.8 eV at 300 K. Results show that for superlattices with L_B ≤ 40–50 ?, ˉn is determined by the averaged AlAs mole fraction, but that for superlattices with L_B ≥ 40–50 ?, ˉn is determined by energy separation of confined electrons and holes (E₁(e-hh)).     

Influence of MBE growth temperature on GaAs/AlAs resonant tunneling structures

Double barrier GaAs/AlAs tunneling structures with typical 2.5:1 room temperature peak-to-valley current ratios are examined using Deep Level Transient Spectroscopy. Deep level trap concentrations are found to be much higher in samples grown at 550° C compared to those grown at 650° C. For devices grown at 550° C, an impedance switch-ing effect due to a high concentration of deep levels is observed. The peak-to-valley ratio of the tunneling devices is largely unaffected by the growth temperatures in this range, indicating that higher growth temperatures can be employed to grow resonant tunnel-ing diodes than previously suggested in the literature.     

GaAs、AlAs、DBR反应离子刻蚀速率的研究

采用 BCl3和 Ar作为刻蚀气体对 Ga As、Al As、DBR反应离子刻蚀的速率进行了研究 ,通过控制反应的压强、功率、气体流量和气体组分达到对刻蚀速率的控制 .实验结果表明 :在同样条件下 Ga As刻蚀的速率高于 DBR和 Al As,在一定条件下 Ga As刻蚀的刻蚀速率可达 40 0 nm/m in,Al As的刻蚀速率可达 35 0 nm/min,DBR的刻蚀速率可达 340 nm/min,刻蚀后能够具有光滑的形貌 ,同时能够形成陡直的侧墙 ,侧墙的角度可达 85°.     

InGaAs／AlAs双势垒RTD单片高速逻辑IC的研制

本文叙述一种新型的基于ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＡＳ双势垒ＲＴＤ单片高速逻辑集成电路的设计和制造技术。由该技术产主的Ｓｃｈｏｔ－ｔｋｙ／ＲＴＤ集成双稳开关已工作到３ＧＨＺ的振荡频率。