不同晶向GaSb晶片表面化学组分及形貌分析

对相同条件下制备的不同晶向的锑化镓抛光晶片表面化学组分进行了XPS测试比较,结果表明(110)GaSb晶片表面的氧化程度最为严重,表面极为粗糙;有极性的(111)GaSb晶面由于Ga-Sb价键存在于衬底内部,反而氧化程度较低,表面较光滑.分析比较了GaSb晶面表面化学组分与形貌的关系.     

AlN原料的钨网炉高温提纯

商品氮化铝粉料中含有高浓度的氧、碳及金属杂质,需经过高温提纯处理后才能用于物理气相法氮化铝晶体生长。与感应加热相比,钨网电阻加热可有效避免碳、氧等的二次沾污,势必具有良好的提纯效果。本文采用钨网炉对AlN原料进行高温烧结提纯处理,通过X射线能谱仪(EDS)、气体分析技术(IGA)和辉光放电质谱仪(GDMS)对烧结处理后AlN的杂质含量进行了测试分析,结果表明经钨网炉高温烧结处理后,AlN原料中杂质含量明显降低,其中的氧、碳去除效果显著。还进一步分析了杂质挥发、原料损耗随温度、时间变化的规律。     

高质量InAs单晶材料的制备及其性质

利用液封直拉法(LEC)生长了直径50mm〈100〉和〈111〉晶向的InAs单晶.分析研究了n型杂质Sn,S和p型杂质Zn,Mn的分凝特性、晶格硬化作用、掺杂效率等.利用X射线双晶衍射分析了晶体的完整性.对InAs晶片的抛光、化学腐蚀和清洗进行了分析,在此基础上实现了抛光晶片的开盒即用(EPI-READY).     

磷化铟单晶衬底的缺陷控制和高质量表面制备

分析研究了一些缺陷对InP单晶衬底的影响,包括团状结构位错的产生及其对晶格完整性的影响,坑状微缺陷、晶片抛光损伤和残留杂质的清洗腐蚀等.对这些缺陷的形成原因和抑制途径进行了分析.在此基础上获得了"开盒即用(EPI-READY)"、具有良好晶格完整性、表面无损伤的InP单晶衬底抛光片.     

半绝缘InP中深能级缺陷对电学性质的影响和缺陷的控制

综合深能级缺陷和电学性质的测试结果,证明了半绝缘InP单晶材料的电学性能、热稳定性、均匀性等性能与材料中一些深能级缺陷的含量密切相关.通过分析深能级缺陷产生的规律与热处理及生长条件的关系,给出了抑制缺陷产生,提高材料质量的途径.对缺陷的属性与形成机理进行了分析讨论.     

高温退火非掺杂磷化铟制备半绝缘材料

对液封直拉(LEC)非掺磷化铟(InP)进行930℃ 80h的退火可重复制备直径为50和75mm的半绝缘 (SI)衬底.退火是在密封的石英管内纯磷(PP)或磷化铁(IP)两种气氛下进行的.测试结果表明IP-SI InP衬底具有很好的电学性质和均匀性,而PP-SI的均匀性和电学参数都很差.在IP-SI样品的PL谱中出现与深缺陷有关的荧光峰.光激电流谱的测量结果表明:在IP气氛下退火获得的半绝缘磷化铟中的缺陷明显比PP-SI磷化铟的要少.并对退火后磷化铟中形成缺陷的机理进行了探讨.     

生长条件及退火处理对磷化铟单晶结构完整性的影响

利用X射线双晶衍射(XRD)技术研究了原生及退火处理后的磷化铟单晶的晶格完整性.原生磷化铟单晶中由于存在着大量的位错和高的残留热应力,导致晶格产生很大的畸变,表现为XRD半峰宽的值较高并且分布不均匀,甚至有些原生的磷化铟单晶片出现XRD双峰等.通过降低晶体生长过程的温度梯度,降低位错密度并减小晶体中的残留热应力可以提高晶体的完整性.利用高温退火处理也可有效地降低磷化铟晶体中的残留热应力.对磷化铟晶体生长过程中熔体的配比、掺杂浓度等条件对结构完整性的影响进行了分析.     

晶硅太阳电池黑斑分析

p型单晶硅太阳电池在EL检测过程中,部分电池片出现黑斑现象.结合X射线能谱分析(EDS),对黑斑片与正常片进行对比分析,发现黑斑片电池与正常电池片大部分表面的成分相同,排除了镀膜及丝网印刷过程中产生黑斑的可能.利用X射线荧光光谱分析(XRF)测试了同一电池片的黑斑区域与正常区域,发现黑斑处Ca含量较大,并出现Sr、Ge和S等杂质元素.将6个档位的电池片制备成2 cm×2 cm的电池样片,利用光生诱导电流测量了每个电池的外量子效率(EQE).在460～1 000 nm波长范围内,同一电池片黑斑处与正常处的EQE相差较大,说明黑斑的出现与原生硅片缺陷无关,应归结于电池片生产过程中引入的杂质缺陷.给出了杂质引入的原因以及解决途径,从而显著减小了黑斑片产生的几率.     

Evaluation of four inch diameter VGF-Ge substrates used for manufacturing multi-junction solar cell

Low dislocation density Ge wafers grown by a vertical gradient freeze (VGF) method used for the fabrication of multi-junction photovoltaic cells (MJC) have been studied by a whole wafer scale measurement of the lattice parameter, X-ray rocking curves, etch pit density (EPD), impurities concentration, minority carrier lifetime and residual stress. Impurity content in the VGF-Ge wafers, including that of B, is quite low although B₂O₃ encapsulation is used in the growth process. An obvious difference exists across the whole wafer regarding the distribution of etch pit density, lattice parameter, full width at half maximum (FWHM) of the X-ray rocking curve and residual stress measured by Raman spectra. These are in contrast to a reference Ge substrate wafer grown by the Cz method. The influence of the VGF-Ge substrate on the performance of the MJC is analyzed and evaluated by a comparison of the statistical results of cell parameters.     

升华法生长AlN体单晶初探

研究了高温升华法(PVT)生长AlN体单晶的技术和材料的性质.使用陶瓷BN坩埚,加热温度约在1900℃左右,生长结果为AlN晶须或致密多晶,难以生长出较大的AlN晶粒.用钨坩埚加热生长温度达到2200℃左右时,在AlN陶瓷片和6H-SiC片上生长了直径22mm的AlN晶体,最大的晶粒尺寸长10mm、直径5mm.利用X射线粉末衍射分析了几种不同AlN样品的结构和组成.讨论了PVT法生长AlN晶体所涉及的化学热力学过程和现象.