InP/In_xGa_(1-x)As异质结构中Zn元素的扩散机制

采用闭管扩散方式实现了Zn元素在晶格匹配InP/In_(0.53)Ga_(0.47)As及晶格失配InP/In_(0.82)Ga_(0.18)AS两种异质结构材料中的P型掺杂,利用二次离子质谱(SIMS)以及扫描电容显微技术(SCM)对Zn在两种材料中的扩散机制进行了研究.SIMS测试表明:Zn元素在晶格失配材料中的扩散速度远大于在晶格匹配材料中的扩散速度,而SCM测试表明:两种材料中的实际PN结深度与SIMS测得的Zn扩散深度之间存在一定的差值,这是由于扩散进入材料中的Zn元素并没有被完全激活,而晶格失配材料中Zn的激活效率相对更低,使得晶格失配材料中Zn元素扩散深度与PN结深度的差值更大.SCM法是一种新颖快捷的半导体结深测试法,对于半导体器件工艺研究具有重要的指导意义.     

STUDY OF Zn,Zn-Cd DIFFUSION IN In_x Ga_(1-x)As

In this report,the diffusion of Zn,Zn-Cd in In_xGa_(1-x)As is investigated using ZnAs_2and ZnAs_2+Cd as diffusion sources.The effect of the diffusion temperature,diffusion time,a variety of the diffusion source andcomposition x of the material on the relation of the(X_j-t~(1/2))are given.The diffusion velocity X_j~2/t of Zn inIn_xGa_(1-x)As is faster than that of Zn-Cd in In_xGa_(1-x)As,and at 500-600℃,the surface acceptorconcentration is from 1×10~(19)to 2×10~(20)cm~(-3),which is higher than that of Zn in InP.Reduction ofcontact resistance by use of In_xGa_(1-x)As contact layer for 1.3μm LED can be expected.     

Al_xGa_(1-x)As外延层中的Zn扩散

本文记述了用三元系扩散源在三种掺杂(掺Te、Ge、Sn)AI_xGa_(1-x)As外延层中进行Zn扩散的实验;给出了扩散结深随时间变化的关系曲线;并讨论了三种掺杂外延层中Zn扩散速度不同的原因。     

In_xGa_(1-x)As的俄歇电子谱定量分析

采用As元素作为内标对分子束外延生长In_xGa_(1-x)As进行定量俄歇分析。实验测定了元素相对灵敏度因子、基体修正因子和离子溅射修正因子,给出一个定量修正公式。检测结果与电子探针、X射线双晶衍射和手册灵敏度因子法等结果进行了比较。     

In_xGa_(1-x)As气相外延的组份缓变控制

一、前言由于光通迅的最低损耗波长处在长波范围内(1.0—1.6μm)。而截止波长为1.10μm 的Si 探测器在该波长范围已几乎没有响应。又,Ge 探测器的室温应用暗电流太大,噪声大。这些都限制了锗和硅探测器在长波长光通迅中的应用。所以,研制其它能适用于长波长范围的探测器,已成了当前的重要课题。     

碳掺杂In_xGa_(1-x)As的MOMBE生长与特性

本文研究了以TMG、固体In和固体As作为分子束源的碳掺杂In_xGa_(1-x)As(x=0-0.98)的MOMBE生长与特性,发现衬底温度和In分子束强度对样品的生长速率、In组分含量x及载流子浓度具有强烈影响。在x=0-0.8的范围内空穴浓度随x的增大而减小,当x>0.8时导电类型转变为n型。探讨了MOMBE法生长In_xGa_(1-x)As的掺碳机理及其对载流子浓度和导电类型的影响,并用X射线衍射(XRD)和光致发光谱(PL)等方法分析了外延层质量。     

MBE In_xGa_(1-x)As/GaAs(001)系统晶格失配的研究

本文利用X射线双晶衍射和电子探针显微分析方法,研究了MBE In_xGa_(1-x)As/GaAs(001)系统的晶格失配与In含量x值的关系.在外延层厚度t_(?)～2μm的情况下,获得范性应变临界组份x_c=0.114.当xx_c时,外延层出现范性形变.     

In_xGa_(1-x)As/GaAs应变超晶格的电子结构

用有效质量理论研究了[001]和[111]方向生长的In_xGa_(1-x)As/GaAs应变超晶格的电子结构.具体计算了价带能级的色散曲线和光吸收曲线.沿[001]方向生长的光吸收曲线与实验进行了比较.内应变使重轻空穴能级发生上升和下降.由于压电效应,[111]方向生长的超晶格应变层内存在很强的内电场(1.5×10~5V/cm),而对[001]方向生长的应变超晶格不产生内电场.     

Diffusion of Zinc in In_xGa_(1-x)As, InP and GaAs

ＤｉｆｆｕｓｉｏｎｏｆＺｉｎｃｉｎＩｎ_ｘＧａ_（１－ｘ）Ａｓ，ＩｎＰａｎｄＧａＡｓ￥ＺＨＵＡＮＧＷａｎｒｕ；ＺＯＵＺｈｅｎｇｚｈｏｎｇ；ＷＡＮＧＦｅｎｇ；ＳＵＮＦｕｒｏｎｇ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ，ＡｃａｄｅｍｉａＳｉｎｉ...     

高应变In_xGa_(1-x)As薄膜的结晶质量及光学特性

通过分子束外延(MBE)生长技术,在GaAs(100)基片上生长出单晶In_xGa_(1-x)As薄膜,利用反射高能电子衍射仪(RHEED)实时监控薄膜生长情况。对In_xGa_(1-x)As薄膜进行了X射线衍射(XRD)测试,结果显示该薄膜为高质量薄膜,且In组分(原子数分数)为0.51。光致发光(PL)光谱测试结果表明,室温下发光峰位约为1.55μm;由于In_xGa_(1-x)As薄膜中存在压应变,光谱峰位出现蓝移。Raman光谱显示GaAs-like横向光学声子(TO)模式的峰出现了明显展宽,验证了In_xGa_(1-x)As薄膜中存在应变。     

Cd和Zn在InP中扩散的研究

本文介绍了在450700℃的广阔温度范围内研究Cd和Zn向InP扩散的结果,并对结果作了比较。详细研究了Cd,Zn及其化合物等不同杂质源对扩散的影响。我们用结深(xj)的平方和时间(t)的比值(xj2/t)作为扩散速度的度量,并画出了xj2/t-1/T(温度)曲线。发现Cd源,特别是CdP2源的扩散速度较慢,容易控制它扩散的结深和浓度,昕以它是比较理想的扩散杂质源。利用Tien的中性复合体理论,解释了Cd和Zn在InP中扩散的复杂现象。     

Zn在InP中低温扩散的研究

本文用Zn3P2源在闭管条件下研究了Zn在InP中的低温(520700℃)扩散。比较了用等温扩散和双温区扩散技术扩散后,样品的电学参数。结果表明:双温区扩散法可得到表面光亮,无损伤的高浓度表面层。该法已用于InGaAsP/InP双异质结发光管的制备工艺中,并制得了光功率1mW,串联电阻23的发光管。还讨论了Zn在InP中扩散时的行为,解释了低温(550℃)扩散过程中,等温扩散时出现的异常现象。     

Zn在Ge中扩散的研究

用Zn作扩散源在封闭的真空石英管中,研究了Zn在Ge中的扩散问题,给出了xj-t1/2关系和C-1/T关系,比较了扩散源温度对样品表面形貌的影响。采用双温区扩散工艺可获得表面光亮的样品。采用真空退火工艺可使扩散样品表面漏电流降低。     

GaAs中的低温Zn扩散

本文研究了低温条件下Zn向GaAs中的扩散。实验是用ZnAs2源在抽真空的石英管中进行的。研究了结深Xj,扩散温度T和扩散时间t的关系。结果表明,表面层电阻Rs随Xj,的增加而降低;表面浓度Cs随1/T的增加而降低;迁移率随Cs的增加而降低。将Cs对1/(RsXj)作图表明,Cs随1/(RsXj)的增加而增加。这一关系可作为判断多层GaAlAs/GaAs外延层扩Zn后表面浓度的简便方法。文中讨论了Zn在GaAs和InP中的扩散机理,比较了Zn在InP和GaAs扩散层中的参数。 该扩散工艺可获得表面光亮、无损伤的高浓度表面层,并已在GaAs/Ga1-xAlxAs双异质结发光管的制备工艺中应用。制得了光输出功率为24mW、串联电阻为35、压降为2.4V的GaAs/Ga1-xAlxAs双异质结发光管。     

CdZnTe晶片中的Zn组分的研究

用X 射线双晶衍射、光致发光谱和红外透射光谱研究了CdZnTe 晶体中的Zn 的组分.研究表明透射光谱的Syllaios经验公式结果与X 射线双晶衍射和光致发光谱精确测量结果对比,偏差小于4% .透射光谱可以做为测量Zn 组分的常规方法     

简化扩散泵泵芯结构的探讨

本文介绍生产显像管排气过程中扩散泵的使用情况，在分析该情况下扩散泵的使用周期和扩散泵油分馏作用的基础，为此种扩散泵泵芯设计可以不考虑分馏作用，从而将泵芯结构简化。并报导新设计的泵芯结构及主要实验结果。     

通过InGaAsP外延层的InP深Zn扩散理论与实验研究

研究了Zn在InP、InGaAsP以及InGaAsP/InP中的扩散,扩散结深均与时间的平方根成正比.对于InGaAsP/InP单异质结,扩散结深还与InGaAsP覆盖层的厚度x_0有关.推导出其结深与扩散时间的函数关系为x_j/t~(1/2)=-x_0/(rt~(1/2))+I.     

As在HgCdTe外延层中的扩散系数

使用二次离子质谱分析(SIMS)方法研究了As在碲镉汞分子柬外延样品中的扩散系数．获得了在240℃．380℃和440℃温度下As在碲镉汞材料中的扩散系数,并发现它与退火过程中Hg的分压有关,且Hg空位对As的扩散有明显的辅助增强作用．研究表明在低温段的240℃／24—48小时的退火中As的扩散非常有限,对样品中As的浓度分布影响不大,而在高温段380℃／16小时和440℃／30分钟退火中,As扩散较为明显,能使原来的PN突变结变缓．综合比较As杂质的电学激活以及As扩散因素,高温段440℃／30分钟的退火条件较理想．     

InP/InGaAs(P)材料中的低温开管Zn扩散

为了在InP/InGaAs(P)材料中进行精确的选择扩散,同时又要保证外延生长的多层异质结构不被破坏,提出了一种新的低温开管Zn扩散方法。该法直至在T=500℃,t=5min的条件下,重复性仍很好。应用该法研究了低温条件下Zn在InP,InGaAs(P)材料中的扩散行为。实验首次发现,Zn在InGaAsP材料中的扩散速率与材料中P含量的平方成正比。