一维AIN纳米结构制备进展

采用CVD、碳纳米管模板法等方法已经制成了纳米线、纳米管等多种结构；同时研制成功多种一维纳米结构的降列。用CVD方法合成的AlN纳米线直径为几十纳米、纳米线长度可以达到几十微米；用碳纳米管模板法可以控制AlN纳米线的直径。同时，AlN纳米线也已经在场致发射的研究领域得到应用。综述了AlN一维纳米结构材料的制备方法，分析研究了AlN一维纳米结构的合成反应机理和材料特性。     

GaN缓冲层对生长InN薄膜的影响

采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法生长六方相InN薄膜,利用氮化镓(GaN)缓冲层技术制备了高质量薄膜,得到了其能带带隙0.7eV附近对应的光致发光光谱(PL).通过比较未采用缓冲层,同时采用低温和高温GaN缓冲层,以及低温GaN缓冲层结合高温退火三种生长过程,发现低温GaN缓冲层结合高温退火过程能够得到更优表面形貌和晶体质量的InN薄膜,同时表征了材料的电学性质和光学性质.通过对InN薄膜生长模式的讨论,解释了薄膜表面形貌和晶体结构的差异.     

MOCVD制备InN薄膜的光学性质

利用吸收光谱、光致发光谱、喇曼散射光谱和椭圆偏振光谱一系列光学手段,对采用金属有机物气相沉积法(MOCVD)制备的InN薄膜的光学性质进行了系统研究.吸收光谱和光致发光谱的结果清晰地证明了高质量InN薄膜的光学带隙宽度为0.68eV,接近于现阶段主要报道值0.7eV.喇曼散射光谱实验说明窄光学带隙主要源于较低的背景电子浓度.利用椭圆偏振光谱不仅得到了纤锌矿InN临界点跃迁能量的值E0,同时首次得到了在0.65～4.0eV能量范围内复折射率实部n,虚部k的色散曲线.     

In2O3纳米线制备及其特性

使用管式加热炉成功地制备出In2O3纳米线.通过扫描电子显微镜可以看到样品为In2O3纳米线;X射线衍射分析证实该材料是立方结构的In2O3;X射线光电子谱分析发现该In2O3中存在大量氧缺陷;光致发光谱研究显示制得的In2O3纳米线有比较强的发光现象,主要集中在紫外光谱区.同时对反应的气相-固相(V-S)生长机理和In2O3的光致发光机理进行了详细分析.     

MOCVD生长不同Al组分AlGaN薄膜

本文研究了利用金属有机物化学汽相淀积系统（MOCVD）生长高质量不同Al组分AlxGa1-xN薄膜（0．13〈x〈0．8）。扫面电子显微镜（SEM）照片表明生长的AlN插入层有效地调节了AlGaN层与GaN支撑层的应力，使AlGaN表面平整无裂纹，原子力显微镜（AFM）测量得到所有AlGaN薄膜粗糙度均小于1nm。通过原位干涉谱发现，AlGaN薄膜生长速率主要由Ga流量大小控制，随Al组分升高逐渐降低。利用X射线衍射和卢瑟福背散射（RBS）两种方法确定AlGaN薄膜的Al组分，发现Al组分与摩尔比TMAl／（TMGa＋TMAl）关系为线性，说明在优化的生长条件下，Al原子与NH3的寄生反应得到了有效的抑制。     

AlxGa1-xN/AlN超晶格材料特性研究

用MOCVD 技术在(0001)蓝宝石衬底上成功研制了2寸衬底上无裂纹的AlN/Al0.3Ga0.7N超晶格材料.研究了AlxGa1-xN/AlN超晶格材料特性. 结果表明,缓冲层材料和结构对AlN/Al0.3Ga0.7N超晶格的表面型貌和界面特性有很大的影响.AFM研究表明利用GaN做支撑层生长的AlN/Al0.3Ga0.7N超晶格材料是一种准二维生长模式.XRD和SEM研究表明研制的材料表面平整、界面清晰、并且材料具有完整的周期重复性.利用紫外-可见光谱仪反射谱研究表明研制的30对AlN/Al0.3Ga0.7N超晶格材料在中心波长为313nm的紫外波段具有93.5%的反射率.     

高分辨率X射线衍射研究InGaN/GaN多量子阱结构In组分及厚度

应用高分辨X射线衍射技术研究了MOCVD在宝石衬底上生长的InGaN/GaN多量子阱结构.测量(105)非对称面的倒易空间图获得量子阱结构的应变状态.由(002)面三轴衍射0级卫星峰峰位结合应变状况计算获得InGaN层中In含量,从(002)面的ω/2θ衍射谱以及小角反射谱获得多量子阱的一个周期的厚度,GaN层和InGaN层的厚度比.最后通过X射线动力学拟合的方法从(002)面的ω/2θ三轴衍射谱获得In的精确含量是25.5%,InGaN势阱层的精确厚度是1.67nm,GaN阻挡层的精确厚度是22.80nm.     

硅锗基区异质结双极晶体管的研究进展

叙述了硅锗基区异质结双极晶体管的研究发展现状，分析了该晶体管的结构机理、特点及制造技术，并且阐述了该器件的发展前景。     

MOCVD制备AlGaN基多波段布拉格反射镜

利用金属有机物化学气相淀积系统(MOCVD)制备了AlGaN基多波段布拉格反射镜.多个布拉格反射镜的工作波长覆盖从蓝绿光至紫外范围,分别由多周期的双层结构GaN/AlN,Al0.3Ga0.7N/AlN,Al0.5Ga0.5N/AlN组成.这些多周期光学结构都生长在GaN支撑层上.AFM研究发现,这些布拉格反射镜具有平整光滑的表面,其粗糙度小于lnm;X射线衍射谱和截面透射电镜图片表明它们具有完整的周期重复性和清晰的界面.利用可见-紫外光谱仪研究这些布拉格反射镜的反射谱,发现反射率和半峰宽不仅与周期数有关也与两种材料的折射率系数差有关.     

材料结构对AlGaN基分布布拉格反射镜特性的影响

采用低压MOCVD技术生长了AlGaN／GaN、AlGaN／AlN等多种交替生长结构的半导体多层膜分布布拉格反射镜（DBR）。利用X射线衍射、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）等测量手段对材料的物理特性进行了分析表征。结果表明，材料结构对DBR的性能影响很大。通过材料的优化生长，获得了反射率高达93.5％、中心波长和发射率都接近理论值的AlGaN／AlNDBR材料。