瞬态C-V方法对Al_xGa_(1-x)As中DX中心的研究

本文指出DX中心电容测量中边区的重要性,提出一种新的瞬态C-V方法,可以用来测量DX中心浓度、导带电子浓度和边区的空间电荷分布及导带电子浓度随温度的变化关系,并由此导出测量DX中心热电离能的方法。另外,还对DX中心正∪和负∪两种模型的理论分析和实验结果进行了比较,得出不同模型所应满足的附加条件。     

AlGaAs:Si中与DX中心有关的光生电子陷阱特性研究(英文)

A new electron trap state SD was found by DLTS measurement under light illumination in Si doped A.lxGa1-xAs. This new trap energy level ESD is shallower than the DX center energy in the gap and the concentration of SD is comparable to that of DX centers. The emission activation energy Ec=0.20±0.05eV and capture activation energy Ec= 0.17±0.05eV. The SD DLTS peak has never been detected previously because under dark and thermal equilibrium condition most of the electrons occupy the deeper DX states and most of SD states are empty. However, when the sample is illuminated by light, electrons are excited to the conduction band and then re-captured by SD since the deeper DX states have a slower electron capture rate, thus a new DLTS peak corresponding to SD appears. Constant temperature capacitance transient C-t and transient C-V measurements were also used to further confirm the existence of SD states.     

瞬态C-V法测量AlGaAs:Si中DX中心的电离能(英文)

The thermal ionization energy ET of DX centers in AlxGa1-xAs and its dependence with the value of x and the pressure are very important for estab- lishing the model of DX centers. The conventional DLTS and Hall methods used to DX center measurement have some ambiguities in theoretical analysis and experiments and the values of ET determined are different with those methods. The new constant temperature transient C-V measurement is based on the fact that at low temperature both electron capture and emission rates of DX centers are very slow. During the transient C-V measurement, change; of bias voltages and capacitance measurements are completed in a time duration much shorter than the electron capture and emission time constants, therefore the electrons occupied on the DX centers are considered to be frozen. The density of DX centers, the distribution profile of electrons on DX centers in the depletion region of a Schottky diode at a constant reverse bias, and the density of free electrons in conduction band in the bulk and their temperature dependence have been measured.     

(Ga,Al)As/GaAs及GaInAsP/InP激光器中的深能级

采用深能级瞬态谱技术(DLTS),测定了用水平液相外延法生长的四层结构Ga_(0.7)Al_(0.3)A_3/GaAs,Ga_(0.26)In_(0.74)As_(0.6) P_(0.4)/InP 宽接触及质子轰击条形双异质结激光器中的深能级,对于这些深能级所引起的激光器退化问题进行了初步研究和讨论.     

(GaAl)As/GaAs质子轰击隔离条形DH激光器的退化原因

对研制的(GaAl)As/GaAs质子轰击隔离条形DH激光器的退化原因进行了实验分析。结果表明:快退化主要起因于有源区内的暗点、暗线及暗区等缺陷的增殖;腔面氧化是限制寿命在千小时的原因之一;质子轰击引入的点缺陷移入有源区是器件限制寿命在万小时的原因之一。     

关于AlGaAs:Si中DX中心的新观点

本文给出DX中心为负U中心时所满足的统计规律。指出它与大量AlGaAs:Si的Hall实验不定量符合。为此我们提出,Si可能形成二种不同的施主NU和SD。NU是产生DX能级的负U中心。SD只形成浅施主能级或电激活中心。两种中心的浓度N~(NU)和N~(SD)可以比拟。且N~(SD)/N~(NU)随Si浓度增加而增加。SD中心作为一种电子源,向NU输送电子,放宽了费米能级钉扎于DX能级的条件,从而与Hall实验相符。并用此观点重新解释了过去的种种实验。     

用瞬态电容谱技术观察AlGaAs DH结构中的深能级

用瞬态电容谱技术(DLTS)能探测到10~(-3)×|N_D—N_A|的深能级中心。能量范围从0.2ev到禁带中心。实验中测量了宽接触,条形以及老化各阶段的AlGaAsDH结构。给出了各样品典型的DLTS谱。着重观察0.35ev(LE_2),0.89ev(LE_4)及LED三个电子陷阱的特性,讨论了这些能级与器件工艺和性能之间的关系。概述了这些深能级与衰退机理之间的联系。     

消除边缘区效应的“三脉冲DLTS”法及对DX-中心俘获过程的测量

本文提出了一种新的方法──“三脉冲DLTS”法,用于测量深能级的热俘获截面,目的在于消除使测量产生很大误差的边缘区效应的影响,最后用这种方法,对AlGaAs:Si中DX—中心的电子热俘获截面进行了测量,结合考虑大的深能级浓度这一因素,通过计算机的拟合过程,给出了非常令人满意的结果。     

GaAs-AlGaAs异质结界面及开关现象的研究

在GaAs-AlGaAs DH异质结上观察到了开关记忆现象,其高阻态表现为正常的 p-n二极管的伏安特性,其低阻态表现为线性的欧姆特性,在两个状态具有记忆功能.我们提出了由于在界面处存在有界面态因而引起上述效应的模型:在反偏下由于界面的碰撞电离造成向低阻态的翻转,在正偏下由于电子重新填充界面态而达到高阻态的恢复.在单层生长的p-n异质结进行了DLTS测量,小电流正向I-V特性测量以及反向击穿电压等测量,实验结果支持了上述模型.由于上述开关记忆效应是在GaAs衬底上作成的,它又具有光电子学的特点(低阻态不发光,高阻态可伴随有光信息输出),因而可望有可能利用来设计具有新的功能的光电子器件.     

(GaAl)As/GaAs质子轰击隔离条形DH激光器退化原因

(GaAl)As/GaAs质子轰击隔离条形双异质结构(DH)激光器是在(100)GaAs衬底上连续生长五层结构:n-GaAs;N-Al_(0.35)Ga_(0.65)As;p-GaAs(有源层);P-Al_(0.35)Ga_(0.65)AS和p-GaAs。p面浅扩Zn后利用质子浅轰击造成高阻隔离区,制成12微米宽的条形DH激光器。激光器管芯端面没有镀膜保护,但安装在充氮密封的可卸管壳内。 老化考验采用恒定功率(1毫瓦、2毫瓦和5毫瓦),考验环境温度分别为室温、50℃、70℃及80℃。考验结果表明,退化行为可分为快、慢两类。快退化激光器在工作期间阈电流不断显著上升,外微分量子效率迅速下降,激射时间都小于200小时。由电子束感生电流象可知,这是由于有源区内存在暗点、暗线或暗区之类的缺陷,在器件工作过程中这类缺陷不断扩大、增殖,器件很快就无法维持激射。暗点、暗线等是外延层内的位错网络缺陷。它来源于衬底原