Ge_(0.4)Si_(0.6)/Si多量子阱与Ge/Si短周期超晶格样品中的深中心

用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）研究了分子束外延生长的Ｇｅ０．４Ｓｉ０．６／Ｓｉ多量子阱与Ｇｅ／Ｓｉ应变超晶格样品中深能级中心的性质．在两种样品中都观测到两个多数载流子中心和一个少数载流子中心．在Ｇｅ０．４Ｓｉ０．６／Ｓｉ多量子阱样品中深中心Ｅ２的能级位置为ＥＣ－０．３０ｅＶ,Ｅ３的能级位置为ＥＣ－０．２２ｅＶ．并且在正向注入下随着Ｅ２峰的消失观测到一个少数载流子峰ＳＨ１,其能级位置为ＥＶ＋０．６８ｅＶ．在Ｇｅ／Ｓｉ应变超晶格中,深中心Ｈ１的能级位置为ＥＶ＋０．４４ｅＶ,深中心Ｈ２的能级位置为ＥＶ＋０．２４ｅＶ     

Ge0.4Si0.6／Si多量子阱与Ｇe／Si周期超晶格样品中的深中心

用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）研究了分子束外延生长的Ｇｅ０．４Ｓｉ０．６／Ｓｉ多量子阱与Ｇｅ／Ｓｉ为超晶格样品中深能级中心的性质,在种样品中都观测到两个多数载流子中心和一个少数载流子中心,在Ｇｅ０．４Ｓｉ０．６／Ｓｉ多量子阱样品深中心Ｅ２的能级位置为ＥＣ－０．３０ｅＶ,Ｅ３的能级位置为Ｅｃ－０．２２ｅＶ,并且在正向注入下随着Ｅ２峰的消失到一个少数载流子峰ＳＨ１,其能级位置为ＥＶ＋０．６８ｅＶ,在Ｇｅ／     

GeSi／Si应变结构内应力纵向分布

利用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）研究分子束外延ｎ－Ｇｅ０．２Ｓｉ０．８／Ｓｉ应变超晶格，观察到两个与位错有关的深中心，其中一个能级位置在ＥＣ＝０．４２ｅＶ，另一个随着偏压变化而发生明显的移动，深能级位置从ＥＣ＝０．２１ｅＶ变化到ＥＣ＝０．２７６ｅＶ，我们认为是内应力引起的．取该深能级的流体静压力系数γ＝６．５９ｍｅＶ／Ｋｂａ，求出超晶格中的应力分布与计算值符合较好．在此基础上提出了一种通过测量深能级随应力移动效应来确定应变结构内应力纵向分布的新方法．     

Ge_（0．5）Si_（0．5）／Si应变层超晶格材料退火稳定性的X射线双晶衍射研究

本文通过Ｘ射线双晶衍射和计算机模拟摇摆曲线方法研究了在Ｓｉ（００１）上生长的ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ（ｘ≈０．４６）应变层超晶格在不同退火条件下的稳定性和结构变化，结果表明：在退火过程中，应变层发生了应变弛豫，其弛豫时间常数与退火温度有关，弛豫的激活能为０．５５ｅＶ．同时，退火过程中超晶格的层与层之间发生了互扩散，直至为均一成份的合金层，平均扩散激活能为２．７ｅＶ，９５０℃时的扩散系数ＤＴ＝９５０℃＝１．１e－２０ｍ２／ｓ．在退火过程中外延层的晶体完整性明显下降．     

As~＋注入Si_（1－x）Ge_x中应变弛豫的双晶X射线衍射研究

作者首次用Ｘ射线双晶衍射技术对注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的晶格损伤消除和应变弛豫进行了研究，并与未注入ＡＳ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的应变弛豫进行了比较．结果表明，退火后，注入ＡＳ_的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ外延层中的应变分布不同于未注入ＡＳ＋的应变分布．对于未注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，其Ｘ射线衍射峰的半宽度ＦＷＨＭ由于退火引起应变弛豫导致镶嵌结构的产生而展宽．对于注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，９５０℃的快速退火过程可以有效地消除晶格损伤，使晶格得以恢复，且其退火后的     

导纳谱研究锗硅单量子阱的退火效应

利用导纳谱研究了锗硅单量子阱的热稳定性．导纳谱热发射模型的理论模拟和深能级缺陷研究表明：在９００℃以下退火１０分钟，晶格弛豫并不明显，但原子的互扩散引起量子阱中子能级严重降低．同时，我们计算出了原子的互扩散系数，以及单量子阱Ｓｉ／Ｓｉ０．７５Ｇｅ０．２５／Ｓｉ中原子互扩散的热激活能１．０８ｅＶ．     

Ge＿xSi＿（1－x）／Si应变层超晶格的LACBED研究

Ｇｅ＿ｘＳｉ＿（１－ｘ）／Ｓｉ应变层超晶格的ＬＡＣＢＥＤ研究段晓峰（中国科学院北京电子显微镜实验室，北京１０００８０）Ｇｅ＿ｘＳｉ＿（１－ｘ）／Ｓｉ应变层超晶格是一种新的能带工程材料。人们可以通过调整合金层的合金成分等结构参数，来调整应变层超晶格的能...     

图形衬底上应变SiGe/Si超晶格的结构及光致发光研究

本文研究了在Ｓｉ的图形衬底上生长应变ＳｉＧｅ／Ｓｉ超晶格的结构和其光致发光性质．图形衬底由光刻形成的类金字塔结构组成．发现在组成倒金字塔结构的（１１１）面的交界处有富Ｇｅ的ＳｉＧｅ量子线出现．对相同条件下图形衬底和平面衬底上的应变ＳｉＧｅ层的光致发光谱进行了比较,图形衬底上总的发光强度相对提高了５．２倍．认为这种提高同富Ｇｅ的ＳｉＧｅ量子线的产生相关．     

（Ge）n／（Si）n应变层超晶格的电子结构

本文用ＬＣＡＯ－Ｒｅｃｕｒｓｉｏｎ方法研究了应变层超晶格（ＳＬＳ）（Ｇｅ）ｎ／（Ｓｉ）ｎ（ｎ＝１，２）的电子结构。计算了超晶格体内和表面Ｇｅ、Ｓｉ的局域和分波态密度及其原子价。讨论了不同的ｎ对（Ｇｅ）ｎ／（Ｓｉ）ｎＳＬＳ电子结构的影响。我们发现超晶格表面存在表面态，表面退杂化。电子在超晶格界面处发生转移，并随ｎ的不同，转移量不同。     

砷离子注入的GeSi合金中沉淀相的研究

砷离子注入的ＧｅＳｉ合金中沉淀相的研究范缇文（中国科学院半导体材料科学实验室，北京１０００８３）杂质在ＧｅＳｉ合金中的扩散和沉淀过程仍是目前尚待进一步研究的课题。比如，作为ＧｅＳｉ合金的主要掺杂剂的元素砷以离子形态注入ＧｅＳｉ合金再经热退火，发现其中...     

可调节势垒高度的Al／Si_（1—x）Gex肖特基接触

本文首次报道了Ａｌ／ｐ－Ｓｉ１－ｘＧｅｘ肖特基（Ｓｃｈｏｔｔｋｙ）接触的制备与电学性质．Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ应变外延层采用快速加热、超低压化学气相淀积方法生长．实验表明，改变Ｇｅ组分ｘ的大小可以调节肖特基势垒高度．随着Ｇｅ组分的增大，肖特基势垒高度降低，其降低值与Ｓｉ１－ｘＧｅｘ应变层带隙的降低值相一致，界面上费米能级钉扎于导带下约０．４３ｅＶ处．文中还研究了ＳｉＧｅ合金层的应变弛豫以及Ｓｉ顶层对肖特基接触特性的影响．     

在Ge和SiGe复合缓冲层上生长高质量Ge／Si超晶格

利用Ｇｅ的三维生长特性和迅速弛豫，在Ｓｉ衬底上形成有一定高度的岛状Ｇｅ层，继续生长不到２００ｎｍＳｉＧｅ合金就可获得较高质量的缓冲层．这种很薄的缓冲层已用于生长Ｇｅ／Ｓｉ短周期超晶格．超晶格的优良性能表明Ｇｅ岛技术是生长配晶体的有效方法．薄的外延厚度和低的工艺温度与集成电路工艺是完全相容的．     

As^＋注入Si1—xGex中应变驰豫的双晶X射线衍射研究

作者首次用Ｘ射线双晶衍射技术对注入Ａｓ＾＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的晶格损伤消除和应变驰豫进行了研究，并与未注入Ａｓ＾＋的Ｓｉ０＼５７Ｇｅ０＼４３合金的应变驰豫进行了比较。结表明，退火后，注入Ａｓ＾＋的 Ｓｉ１－ｘＧｅｘ外延层中的应变分布不同于未注入Ａｓ＾＋的应变分布。对于注入Ａｓ＾＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，其Ｘ射线衍射峰的半宽度ＦＷＨＭ由于退火引起应变驰豫导致镶嵌结构的产生而展宽。     

杂质对生长SiGe／Si量子阱发光材料的影响

发现Ｓｉ源和Ｇｅ源中的深能级杂质是影响ＳｉＧｅ／Ｓｉ量子阱带边激子发光的主要因素，研究了在低阻衬底上外延，在量子阱中重掺Ｓｂ或顶层中重掺Ｂ都将减弱甚至淬灭量子阱的带边激子发光。     

1.3μm和1.55μm Si_(1-x)Ge_x波长信号分离器与Si_(1-x)Ge_x/Si应变超晶格探测器的集成

对１．３μｍ和１．５５μｍ波长的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ波长信号分离器（ＷＳＤ）和Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ应变超晶格（ＳＬＳ）红外探测器的集成结构进行了系统的分析和优化设计．优化结果为：（１）对Ｓｉ１－ｘＧｅｘＷＳＤ，Ｇｅ含量ｘ＝０．０５．波导的脊高和腐蚀深度分别为３μｍ和２．６μｍ．对应于λ１＝１．３μｍ和λ２＝１．５５μｍ波长的波导脊宽分别为１１μｍ和８．５μｍ．（２）对Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／ＳｉＳＬＳ探测器，Ｇｅ含量ｘ＝０．５．探测器的厚度为５５０ｎｍ，由２３个周期的６ｎｍＳｉ０．５Ｇｅ０．５＋１７ｎｍＳｉ组成．     

本征缺陷对（Ge）n／（Si）n应变层超晶格电子结构的影响

本文研究了（Ｇｅ）ｎ／（Ｓｉ）ｎ应变层超晶格（ＳＬＳ）中存在Ｇｅ或Ｓｉ空位时的性质。用Ｒｃｃｕｒｓｉｏｎ［’］方法计算了空位近邻原子的局域态密度（ＬＤＯＳ）和分波态密度（ＰＤＯＳ），计算了超晶格晶胞的总态密度，并得出了各原子的原子价．通过计算我们得出，空位附近原子在带隙中央存在缺陷电子态，空位区形成正电中心，且有空位与没有空位的薄层间存在局域的内建电场。     

用Raman光谱分析MBE生长GexSi1-x膜的组分及应变

对ＭＢＥ生长的ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金膜用Ｒａｍａｎ光谱分析了其中的组分和应力，发现较厚的ＧｅＳｉ膜应变较小，说明随着膜厚的增加，合金膜内原子排列发生了弛豫。２０ｎｍ厚的Ｇｅ０．４Ｓｉ０．６样品经过ＲＨＴ处理（１０００℃、１０ｓ），应变减小为原始膜的１／４～１／５。说明退火后膜几乎被完全弛豫，同时引入大量的穿通位错缺陷。用退火前后２０ｎｍ样品制作了ＧｅＳｉ／Ｓｉ异质结内光发射红外探测器件。在７７Ｋ下测量，退火前样品的异质结反向电阻达５００ｋΩ以上，而退火后样品只有１ｋΩ左右，根本无法在７７Ｋ下工作。我们提出的方法可以同时确定膜的Ｇｅ组分及膜内应力，方法是非破坏性的。     

氢对硅中4d过渡杂质的钝化

本文研究了氢原子与Ｓｉ中４ｄ过渡杂（Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｍｏ）引入深入中心的相互作用，得到了Ｓｉ中这些深中心被钝化的难易程度。从钝化角度支持了Ｓｉ：Ｐｄ与Ｓｉ：Ｒｈ中有关能级属于同一中心、不同荷电态的判断，同时提出了Ｓｉ：Ｍｏ中Ｅ（０．５３）和Ｈ（０．１６）两个能级属于同一中心、不同荷电态的证据，通过氢对已知同一中心、不同荷电态两个能级的相互作用，对氢的钝化机理作了初步探讨。     

硅基低维结构材料

Ｓｉ／Ｇｅ超晶格外延生长技术的发展和多孔硅发光现象的发现引起了对硅基低维结构材料的关注。本文简单综述了近年来在Ｓｉ／Ｇｅ超晶格电子态和光学性质、调制掺杂Ｓｉ／ＧｅｘＳｉ１－ｘ异质结构输运性质以及多孔发光机理等方面的研究进展。     

锗硅量子阱异质界面附近缺陷研究

用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）研究了量子阱样品价中载流子的热发射和异质界面附近的深能级缺陷，得到Ｓｉ０．６７Ｇｅ０．３３／Ｓｉ单量子样品的能带偏移为０．２４ｅＶ．量子阱异质界面附近高浓度的深能级缺陷在样品的ＤＬＴＳ谱上形成一少于峰，该信号只有当测量的脉冲宽度足够大时才能检测到．对比不；司组分相同结构的多量子阱样品发现，组分大时异质界面的深能级缺陷浓度大，因此它可能是失配应变或位错引起的．相应的光致发光谱（ＰＬ）测试结果表明该深能级缺陷还会导致ＰＬ谱中合金层的带边激子峰的湮灭．