Cs/p-GaAs(100)表面的变角XPS研究

在实验数据的基础上 ,采用变角XPS分析表面层状结构的计算程序 ,应用了新算法 ,使该程序能快速可靠地计算多层多种组分的含量和层厚度。计算了Cs吸附在清洁p GaAs(1 0 0 )表面上的Cs层覆盖率及弛豫层的厚度和组分。在Cs/GaAs达到峰值光电发射时 ,Cs覆盖率为 0 71个单层 ,Ga与As弛豫层厚度为 2 3个单层 ,Ga相对As轻微富集。     

光阴极材料GaAs／AlGaAs的组分分析

为探索砷化我阴极的光电灵敏度的影响因素,利用Ｘ射线光电子能谱、二次离子擀谱和电化学方法测试和分析了国内和国外ＧａＡｓ光阴极材料ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ的Ｃ,Ｏ含量的空穴深度分布。实验发现,国内的材料在ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ 面及ＡｌＧａＡｓ层的Ｏ含量分别为７．６％和１０．６％,Ｃ深度分别为５．２×１０＾１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ＾３和１．０×１０＾１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ＾３,而国外的材料的Ｏ含量相应为１．０     

AlGaAsSb/InGaAsSb多量子阱结构的光致发光谱

用固态源ＭＢＥ技术生长了ＡｌＧａＡｓＳｂ／ＩｎＧａＡｓＳｂ多量子阱材料,研究了通过改变多量子阱ＡｌＧａＡｓＳｂ／ＩｎＧａＡｓＳｂ中的结构参数,如多量子阱中ＩｎＧａＡｓＳｂ的阱宽,ＡｌＧａＡｓＳｂ的垒宽及垒层中Ａｌ组分和阱层中的Ｉｎ组分,多量子阱中的阱数等,来提高ＡｌＧａＡｓＳｂ／ＩｎＧａＡｓＳｂ多量子阱的ＰＬ强度。     

用电诱导液相外延法制备铝组分稳定的高铝值镓铝砷外延层

本文对用于制造高效率半导体发光器件的材料－Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ（ｘ＝０．７５）外延层沿生长方向上铝组分的分布进行了详细讨论。采用电液相外延法能获得铝组分高度稳定的Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ外延层，并用电流诱导效应作了初步理论解释。     

C70在GaAs电极上的光电性能研究

在光电化学电池中测定Ｃ７０球稀在ＧａＡｓ电极上所形成异质结的光伏效应，并研究不同介质电对和Ｃ７０薄膜厚度对光伏效应的影响，结果表明，１）Ｉ２／Ｉ３是较佳的介质电对，２）Ｃ７０薄膜厚度约为１μｍ时光伏效应较大，３）Ｃ７０在ＧａＡｓ电极上的光电性能是优良的。     

用电诱导液相外延法制备铝组分稳定的高铝值镓铝砷外延层

本文对用于制造高效率半导体发光器件的材料──Ｇａ_（１－ｘ）Ａｌ_ｘＡｓ（ｘ＝０．７５）外延层沿生长方向上铝组分的分布进行了详细地讨论。采用电液相外延法能获得铝组分高度稳定的Ｇａ_（１－ｘ）Ａｌ_ｘＡｓ外延层，并用电流诱导效应作了初步理论解释。     

国产金属有机化合物TMGa,TMAl,TMIn和TMSb的MOVPE鉴定

利用我们研制的常压ＭＯＶＰＥ设备对国产ＴＭＧａ、ＴＭＡｌ、ＴＭＩｎ和ＴＭＳｂ进行了鉴定，为此分别生长了ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＳｂ外延层和ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ、ＧａＳｂ／ＩｎＧａＳｂ超晶格和ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱结构。表征材料纯度的７７Ｋ载流予迁移率分别达到ＧａＡｓ：μ＿ｎ＝５６６００ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ，Ａｌ＿（０．２５）Ｇａ＿（０．７５）Ａｓ：μ＿ｎ＝５１６０ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ，ＩｎＰ：μ＿ｎ＝６５３００ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ，ＧａＳｂ：μ＿ｐ＝５０７６ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ。由１０个周期的ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ超晶格结构组成的可见光区布拉格反射器已观测到很好的反射光谱和双晶Ｘ射线回摆曲线上高达±２０级的卫星峰。ＧａＡｓ／Ａｌ＿（０．３５）Ｇａ＿（０．６５）Ａｓ量子阱最小阱宽为１０，在ｌｉＫ下由量子尺寸效应导致的光致发光峰能量移动为３９０ｍｅＶ，其线宽为１２ｍｅＶ。这些结果表明上述金属有机化合物已达到较高质量。     

碳掺杂GaAs的MBE生长

本文在国内首次采用自行设计的碳纤维束源炉及固态源ＭＢＥ技术生长了优质碳掺杂ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ及δ碳掺杂ＧａＡｓ外延层。获得了空穴浓度从４×１０１４ｃｍ－３到２×１０１９ｃｍ－３的ＧａＡｓ材料。用霍尔效应测量仪、电化学ＣＶ剖面仪和Ｘ射线双晶衍射仪分析了外延层的质量。用Ｎｏｍａｒｓｋｉ干涉显微镜和原子力显微镜分析了ＧａＡｓ的生长过程。结果表明碳是ＧａＡｓＩＩＶ族化合物半导体的极好的ｐ型掺杂剂。     

Gd／GaAs（100）的界面形成和电子结构

利用同步辐射光电子能谱技术研究了Ｇｄ在ＧａＡｓ（１００）表面的吸附。当吸附厚度小于０．４７ｎｍ时,界面反应弱;在０．４７￣０．９ｎｍ范围内,界面反应变得强烈;大于０．９ｎｍ时,界面反应停止。在吸附过程中Ｇｄ４ｆ首先是一单蜂结构,随着Ｇｄ的增加,Ｇｄ４ｆ演变为双蜂结构。根据对实验数据的分析,认为Ｇｄ在反应层上以团簇的形式吸附。     

GaAs VCSEL／MISS混合集成光子开关

报道了ＭＢＥ生长的ＧａＡｓ材料ＶＣＳＥＬ与ＭＩＳＳ混合集成构成的光子开关。将ＭＢＥ生长的超薄ＡｌＡｓ层氧化为ＡｘＯｙ层用作ＭＩＳＳ器件的超薄半绝缘层，从而解决了该半绝缘层厚度的精密控制以及与ＶＣＳＥ工艺相容的问题。该集成器件除光子开关功能外，还能实现光放大功能，并可用于自由空间光互连。     

连续输出20WAlGaAs／GaAs量子阱激光二极管线列阵

采用ＭＯＣＶＤ实现了ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ量子阱结构，获得了连续输出２０Ｗ激光二极管线列阵，线列阵长度１．０ｃｍ，激射波长８０８±４ｎｍ。     

GaAs－InP复合材料的外延生长方法及金属半导体场效应晶体管器件制备

提出了一种新的生长过渡层的方法，并利用低压金属有机气相外延技术在ＩｎＰ衬底上生长出高质量ＧａＡｓ外延材料，用Ｘ射线双晶衍射测得５μｍ厚ＧａＡｓ外延层的（００４）晶面衍射半峰高宽（ＦＷＨＭ）低至１４０ａｒｃｓｅｃ。并制出ＧａＡｓ金属半导体场效应晶体管（ＭＥＳＦＥＴ），其单位跨导为１００ｍｓ／ｍｍ，可满足与长波长光学器件进行单片集成的需要。     

GaAs—InP复合材料的外延生长方法及金属半导体场效应晶体管器件制备

提出了一种新的生长过渡层的方法，并利用低压金属有机气相外延技术在ＩｎＰ初底上生长出高质量ＧａＡｓ外延材料，用Ｘ射线双晶衍射测得５μｍ厚ＧａＡｓ外延层的晶面衍射半峰高宽（ＦＷＨＭ）低至１４０ａｒｃ ｓｅｃ。并制出ＧａＡｓ金属半导体场效应晶体管（ＭＥＳＦＥＴ），其单位跨导为１００ｍｇ／ｍｍ，可满足与长波长光这器件进行单片集成的需要。     

n型GaSb,InGaAsSb的MBE生长和特性研究

本文报导了非故意掺杂ＩｎＧａＡｓＳｂ本底浓度的降低和掺Ｔｅｎ型ＧａＳｂ和ＩｎＧａＡｓＳｂ的ＭＢＥ生长与特性的研究结果。结果表明，通过生长工艺的优化，ＧａＳｂ和ＩｎＧａＡｓＳｂ的背景空穴浓度可分别降至１．１×１０~（１６）ｃｍ~（－３）和４×１０~（１６）ｃｍ~（－３），室温空穴迁移率分别为９４０ｃｍ２／ｖ．ｓ和２６０ｃｍ~２／ｖ．ｓ。用Ｔｅ作ｎ型掺杂剂，可获得载流子浓度在１０~（１６）～１０~（１８）ｃｍ~（－３）的优质ＧａＳｂ和ＩｎＧａＡｓＳｂ外延层，所研制的材料已成功地制备出Ｄ_λ~＊＝４×１０~（１０）ｃｍＨｚ~（１／２）／Ｗ的室温ＩｎＧａＡｓＳｂ红外探测器和室温脉冲ＡｌＧａＡｓＳｂ／ＩｎＧａＡｓＳｂ双异质结激光器。     

Ge／Pd／n—GaAs低阻欧姆接触的SIMS分析

采用Ｇｅ／Ｐｄ／ＧａＡｓ结构和快速热退火在ｎ－ＧａＡｓ上形成了低阻欧姆接触，利用二次离子质谱技术揭示和讨论了低欧姆接触形成的机理。比较了采用Ｘ＾＋和ＧｓＸ＾＋信号检测的Ｇｅ，Ｐｄ，Ｇａ和Ａｓ的深度分布。结果表明采用ＣｓＸ＾＋可以提供更准确的结果和成分信息。     

GaAs二次离子发射的氧和铯效应

在二次离子质谱学中，氧和铯效应是影响二次离子发射最重要和复杂的现象。概括地总结了自９０年代以来对ＧａＡｓ二次离子发射氧和铯效应基础研究的主要成果。在准静态条件下，解决了用惰性气体Ａｒ＾＋源注氧研究复杂ＧａＡｓ基体上二次离子发射氧效应的主要困难，得到了表面注氧和覆铯使ＧａＡｓ二次离子产额和能量分布变化的实验规律，用ＴＯＦ－ＳＩＭＳ研究了砷化镓中ＭＣｓ＾＋ ＭＣｓ２＾＋等原子团离子的发射特性，对其发射     

室温连续工作的GaAs／AlGaAs垂直腔面发射激光器列阵

报导了由选择氧化法研制的ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ垂直腔面发射激光器，ＤＢＲ中的ＡｌＡｓ经选择氧化形成的氧化层作为有源区的横向电流限制层，器件的最低阈值电流为３．８ｍＡ，输出功率大于ｌｍＷ，发散角小于７．８°，高频测量脉冲上升沿达１００ｐｓ，并由此器件制成了２×３二维列阵。     

δ－掺杂GaAs／AlxGa_（1－x）As二维电子气结构材料的GSMBE生长与特性

本文用ＧＳＭＢＥ技术生长纯度ＧａＡｓ和δ－掺杂ＧａＡｓ／Ａｌ_ｘＧａ_（１－ｘ）Ａｓ结构二维电子气材料并对其电学性能进行了研究。对于纯度ＧａＡｓ的ＧＳＭＢＥ生长和研究，在低掺Ｓｉ时，载流子浓度为２×１０~（１４）ｃｍ~（－３），７７Ｋ时的迁移率可达８４，０００ｃｍ~２／Ｖ．ｓ。对于用ＧＳＭＢＥ技术生长的δ－掺杂ＧａＡｓ／Ａｌ_ｘＧａ_（１－ｘ）Ａｓ二维电子气材料，在优化了材料结构和生长工艺后，得到了液氮温度和６Ｋ迁移率分别为１７３，５８３ｃｍ~２／Ｖ．５和７．６７×１０~５ｃｍ~２／Ｖ．ｓ的高质量ＧａＡｓ／Ａｌ_ｘＧａ_（１－ｘ）Ａｓ二维电子气材料。     

氮在砷化镓中行为的研究

在研究难熔金属氮化物／ｎ－ＧａＡｓ体系的势垒特性随退火温度的变化时，发现势垒特性温度提高而有所改善。深入研究发现，在负偏压预溅射氮离子后，难熔金属／ｎ－ＧａＡｓ的势垒特性仍有此变化。硅化物与砷化镓的接触本无此特性，但预溅射氮后出现此现象，因此，人们认为有可能Ｎ在ＧａＡｓ表面形成或参与形成了一个Ｐ＾＋层。     

微波GaAs功率场效应晶体管稳态温度场的数值模拟

根据微波功率ＧａＡｓ功率场效应晶体管芯片结构特点建立热模型，用有限元法对模型数值求解得到芯片稳态温度分布。分析了影响芯片表面沟道温度的诸因素：功耗、芯片周围环境温度、ＧａＡｓ材热导率、芯片厚度、芯片热源分布及其跨导。