砷化镓掺硫气相外延

<正> 为了重复可靠地获得研制肖特基混频器的优质外延材料(n～1-3×10~(17)/cm~3;d～1μm),对 Ga-AsCl_3(S_2Cl_2)H_2系统中硫的掺杂规律作了研究,获得一些有用数据.从而较好地控制了外延层的电学性质及表面形貌.     

亚微米砷化镓气相双层外延与高阻缓冲层

文中叙述了 6 Gc、12Gc GaAs FET所需双层外延材料的制备工艺,获得了 3—5μm厚高阻缓冲层及 0.2—0.3 μm厚,浓度 1.0—1.5 ×10~。(17)/cm~3,迁移率 4500-4870 cm~2/V·scc的有源层.列出了有无缓冲层的电学数据.材料用于制作FET,在6G_c下噪声系数2.8dB,增益7-9 dB,在 12GC下噪声 3.5 dB增益 4.0 dB. 文中还提出了采用含有AsOCl的AsCl_3来制备高阻缓冲层,文末进行了简短的讨论.     

硫离子注入制备N型砷化镓薄层

本文讨论了用S~ 注入掺铬的半绝缘砷化镓衬底以制备N型砷化镓薄层。目的是代替微波低噪声砷化镓肖特基势垒场效应管(SBF-ET)所需的砷化镓薄外延层。注入条件:能量100千电子伏,剂量1.5×10~(13)/厘米~2,退火温度为825℃,退火时间15分钟。已经做出0.2～0.3微米厚的N型薄层,平均载流子浓度为5×10~(16)～1×10~(17)/厘米~3。载流子迁移率在2600～3400厘米~2/伏·秒的范围。薄层厚度和载流子浓度的均匀性是好的。采用双注入即注入S~ 之后,再注入P~ 可以改善注入层的电特性。利用S~ 注入制备的N型砷化镓薄层,已制出肖特基势垒场效应晶体管,其跨导和夹断电压可与气相外延薄层制备的肖特基势垒场效应晶体管相比拟。     

用于场效应晶体管的亚微米厚的砷化镓外延薄膜

利用AsCl_3、Ga、H_2体系的一个最佳工艺条件制备了均匀的亚微米厚的外延薄膜。讨论了高性能砷化镓场效应晶体管对外延薄膜的要求及性质。给出了生长速率同镓源和衬底温度的关系。对生长速率同AsCl_3的克分子数及质量输运效应的关系,在感兴趣的范围内也进行了论述。采用5℃/厘米和0.5℃/厘米的温度梯度研究了外延淀积时温度梯度对外延层厚度和掺杂均匀性的影响。讨论了H_2S和掺Sn镓源的汽相掺杂,及其与外延掺杂分布的关系。利用这种方法生长了0.2—0.4微米范围的外延薄膜,其掺杂起伏<±10％。     

四氯化硅氢还原法亚微米薄层硅外延生长

本文叙述了供4 mm雪崩二极管用的亚微米硅外延膜的制备过程。文中给出了若干结果。     

关于砷化镓薄层外延硫掺杂量控制问题的研究

本文主要探讨砷化镓薄层外延硫掺杂量的控制问题。讨论了掺杂混合溶液S_2Cl_2/AsCl_3中,S_2Cl_2含量逐渐减少的原因。在科研实践的基础上,将复杂的薄层外延硫掺杂行为,简化为掺杂流量V=CF的线性公式,其中F=As/S×10~(-4),C为反应系数。讨论了F值的大小问题,认为:F=2～5的掺杂混合溶液较为适用。进一步建立了V_2=KU_1V_1,根据上一炉外延片的击穿电压U_1与掺杂流量V_1来调整下一炉掺杂流量V_2的公式。运用这两个公式为我们科研实践服务,对稳定科研工艺是有一定的效果的。     

砷化镓气相外延中Zn的行为和微光材料的制备

在Ga-AsCl_3-H_2系统中用金属Zn为掺杂剂,研究了气相外延GaAs时Zn的掺入和行为。GaAs中Zn的分配系数和空穴浓度分别为10和大于10~(20)cm~(-3),它们都比掺Cd的GaAs大2—3个数量级。这保证了用以制备光阴极材料所需的高空穴浓度的P-GaAs。结合掺Zn和掺s,已重复制得界面良好的P-n结构材料。     

砷化镓低温气相外延的研究

本文研究了GaAs低温气相外延过程和评价了外延层的质量。对低温外延时的表面形貌,生长速率,剩余杂质浓度,电子迁移率,深能级杂质和纵向浓度分布进行了讨论,并与高温外延进行了比较。结果表明,低温外延是制备较高质量外延层的一种可取方法。     

掺铬砷化镓汽相外延

使用 Ga/As Cl_3H_2系统,以 CrO_2Cl_2作掺杂剂生长半绝缘掺铬GaAs 外延层,电阻率的数量级可达10~8欧姆·厘米。这表明铬起着深能级受主的作用,其激活能为0.57电子伏,约可补偿浓度为10~(16)厘米~(-3)的浅能级施主。载流子浓度为1.2×10~(17)厘米~(-3)、迁移率为5200厘米~2/伏·秒的掺硫 n 型层可在一次试验中连续生长在半绝缘外延层上。边界层陡峭适用于场效应晶体管。     

硅亚微米外延生长技术

随着硅微波低噪声接收器件向更高频率、低噪声、高可靠性等方面发展,相应对硅外延材料提出了新的要求.它们要求材料的表面浓度低、外延层厚度薄.而且理论和实验上指出,相同的薄层,若外延层表面浓度控制得更低,器件电学参数将能进一步提高.由此可见,亚微米薄层生长技术的研究不仅是一种材料的基础研究,而且在需要薄层材料的器件研制方面有着很大的现实意义.     

低压气相生长金刚石薄膜成核机理的研究

本文论述了低压气相生长金刚石薄膜中活性原子团ＣＨ＿３和原子态氢在金刚石成核运动中的作用以及衬底材料性能对成核的影响，认为活性基ＣＨ＿３是生长金刚石的主要活性物质，它们在衬底表面的吸附、碰撞、聚集等构成了成核运动，原子氢在成核运动中的主要作用是参与ＣＨ＿３的脱氢反应和石墨相碳原子团的刻蚀反应，并且还有稳定ＣＨ＿３中ＳＰ￣３杂化轨道的作用。衬底材料性能对成核的影响在于晶格失配而导致的错配位错和晶格畸变所引起的界面势垒和晶核弹性能的增加。最后讨论了金刚石薄膜与衬底之间是否存在过渡层问题，认为过渡层不是金刚石唯一的成核区，它的存在与生长条件密切相关，并且解释了关于过渡层实验研究中遇到的相互矛盾的结论。     

扫描电子束在绝缘衬底上生长单晶硅薄膜(SOI)的实验研究

在绝缘衬底上生长单晶硅薄膜,即SOI技术,是近年发展起来研制三维集成电路的一项新技术。本文讨论了利用扫描电子束对淀积在SiO2上的多晶硅薄膜进行改性的实验。采用籽晶液相外延形成单晶硅薄膜。本实验的重点在于摸索电子束的功率密度、扫描速度、衬底的温度和样品结构等因素对形成单晶硅薄膜质量的影响。实验取得了较好的结果,获得了20025m2的单晶区。     

ITO衬底上LiTaO3薄膜的制备与介电特性

用溶胶凝胶法在ITO衬底上制备了钽酸锂(LiTaO3)薄膜,利用XRD、SEM和AFM对薄膜的晶向、表面形态等作了表征;研究了不同溶剂对LiTaO3溶胶稳定性的影响和不同退火条件对LiTaO3薄膜结晶的影响;利用Al/LiTaO3/ITO结构,测试了薄膜的介电系数和介电损耗.结果表明:每层薄膜都晶化退火比交替使用焦化、结晶退火能生长出质量更好的LiTaO3薄膜;频率1KHz时,介电损耗约0.4,相对介电系数约53.并讨论了介电损耗增大的原因.     

红外光学薄膜监控系统初始化参数自检算法设计

本文对红外光学薄膜监控系统研究中的初始化参数,包括输入膜系、监控方式、监控波长、材料系数、比较片选项、控制速率和进程膜系以对话框的形式给出,用户在输入参数时程序对用户的输入进行自动监视,确保用户能正确地输入各个参数,使光学薄膜的自动监控提供安全机制,本文还给出了上述自动监视的相应算法。     

薄膜镱压力传感器的特性与制造

镱压力传感器在０─３ＧＰａ范围内，与锰铜传感器和碳阻传感器相比，更适合于冲击波的动态测量。用微细加工技术制造的薄膜镱传感器，兼有镱材材和薄膜器件的优异特点。本文叙述了镱传感器的特性与制造。     

采用X射线测量硬质薄膜宏观内应力的拉伸法

本文讨论了一种采用拉伸释放薄膜宏观内应力的Ｘ射线应力测量方法，并用此方法测量了含有梯度过渡层的ＴｉＮ薄膜的内应力。     

受控生长方法抑制PZNT铁电薄膜中焦绿石相的形成

用液相外廷方法在LaAlO3(001)、MgO(001)、SrTiO3(001)以及SrTiO3(001)/PZT(001)衬底上制备了PZNT薄膜.结果表明在LaAlO3,(001)村底上获得的PZNT薄膜的晶粒以三维岛状自发形式生长发育,而且薄膜中有大量的焦绿石异相晶粒存在;在MgO(001)和SrTiO3(100)衬底上,晶粒为三维岛状异质外廷生长,薄膜中焦绿石异相几乎消失;在SrTiO3(001)衬底引入(100)取向的PZT种膜后,膜中晶粒生长变为二维生长,获得了完整的PZNT膜,显著改善了外延膜的质量.分析了衬底取向对紧邻层纳米尺寸范围的晶粒形成、薄膜晶粒的发育、克服薄膜中异相形成等的影响.     

硅薄膜场发射阴极的制造和性能

本文评述了薄膜场发射阴极的一般制造方法后,介绍了我们的制造技术。我们用硅材料为基体,用各向同性的湿法化学腐蚀工艺制出尖端,用氧化增尖和自对准栅极工艺制成TFFEC—薄膜场发射阴极。外加阳极就构成了三极管。本文给出了TFFEC和三极管的测试性能。     

GaAs晶体提拉及旋转系统的设计分析

用新技术对大直径GaAs晶体生长炉的提拉及旋转系统进行设计,并对系统结构、运动精度进行综合分析。