| 摘 要： | 改进的里德型低-高-低高效率砷化镓崩越二极管的研制需要特殊的生长技术,即薄层(100～1000埃)能可控生长以及 n 型杂质浓度高度准确。为满足这一需要,设计了一个适用于标准的化学汽相淀积设备的气体掺杂剂注入系统。为了掺 n~ 层,将准确计量好的硫化氢量瞬时释放造入气流中,它通过正在生长的外延层并部份掺入该层中。n~ 层的参数控制为:宽±8%,位置±10%,杂质量±18%。这说明掺硫层的宽度是由1)实验的几何尺寸,2)气体流速,3)气体扩散和4)生长适率来决定的。硫的掺入正比于注入硫化氢的克分子数并随(生长速率)~(1.6)进行变化。生长之后固体中扩散的研究表明:高掺杂层的宽度展宽了,与砷化镓中硫的扩散系数D_G~S_(aAs)(750℃)=2×10~(-15)厘米~2/秒是一致的。掺杂技术得到气相与固相之间硫的分配系数的首次试验测量数值。分配系数定义为:K=(〔S~ 〕P_H2))/((N_sP_(H2S))在我们的实验条件下,其值在13至16的范围内。研究表明外延层薄至150埃时,注入掺杂系统可使杂质浓度的控制服从于理想气体定律。更进一步地证明了生长速率的控制对掺杂控制来说是头等重要的。以后在改进掺杂控制方面的研究应集中在影响生长速率的各个变量上。
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