氯化物法汽相外延生长In_xGa_(1-x)As/InP异质结构的研究

本文对InP衬底上氯化物法、合金源汽相外延生长多元化合物In_xGa_(1-x)As的规律作了研究。给出了In_xGa_(1-x)As外延层组分、生长速率与工艺参数的关系曲线。用电子计算机首次详细分析了合金源的In-Ga/AsCl_3/H_2系统的热力学平衡状态,获得了一系列理论曲线,并作出修正。对本系统生长的In_xGa_(1-x)As的动力学机理作了分析。实验中获得了与InP衬底晶格相匹配、晶体质量良好的In_xGa_(1-x)As外延层。     

Ga_(1-x)Al_xP混晶的长波长光学声子谱

本文报道Ga_(1-x)Al_xP混晶的室温喇曼散射测试结果。所用的样品用液相外延方法生长在〈111〉晶向的GaP衬底上。混晶组分x值在0.16—0.65之间。实验结果表明,Ga_(1-x)Al_xP混晶的长波长光学声子谱呈现双模行为,具有类GaP和类AIP两个光学支。     

GaAs/Al_xGa_(1-x)As超晶格中的纵光学声子模

本文报道GaAs/Al_xGa_(1-x)As短周期超晶格结构中的纵光学声子模的室温Raman散射测量结果。除了限制在GaAs层中的GaAs LO限制模外,我们还首次观测到限制在Al_xGa_(1-x)As混晶层中的类AlAs LO限制模。根据线性链模型,我们把测量到的LO限制模的频率按照q=m/(n+1)(a_0/(2π))展开,给出了Al_xGa_(1-x)As混晶的类AlAs LO声子色散曲线。     

高应变In_xGa_(1-x)As薄膜的结晶质量及光学特性

通过分子束外延(MBE)生长技术,在GaAs(100)基片上生长出单晶In_xGa_(1-x)As薄膜,利用反射高能电子衍射仪(RHEED)实时监控薄膜生长情况。对In_xGa_(1-x)As薄膜进行了X射线衍射(XRD)测试,结果显示该薄膜为高质量薄膜,且In组分(原子数分数)为0.51。光致发光(PL)光谱测试结果表明,室温下发光峰位约为1.55μm;由于In_xGa_(1-x)As薄膜中存在压应变,光谱峰位出现蓝移。Raman光谱显示GaAs-like横向光学声子(TO)模式的峰出现了明显展宽,验证了In_xGa_(1-x)As薄膜中存在应变。     

混晶Zn_(1-x)Mn_xSe的远红外光谱

通过测量混晶半磁半导体Zn_(1-x)Mn_xSe(x-0.31,0.18)在远红外波段20～7000m~(-1)的反射与透射光谱,观察到了类ZnSe和类MnSe光学声子的频率与组份的异常关系,应用等位移模型具体地分析了混晶的晶格力常数与有效电荷的组份异常关系,并定性讨论了这些异常关系的物理起源。     

(100),(111)B InP衬底上InGaAsP相图的计算

本文运用DLP模型计算了与(100),(111)B InP衬底晶格匹配的In_xGa_(1-x)As_yP_(1-y)相图。计算表明,根据DLP模型原理,对K值加以取向修正后,DLP模型可以描述不同取向InP衬底上InGaAsP体系的相平衡。     

Hg_(1-x)Cd_xTe混晶中光学声子与电子的相互作用

本文用双格点模型描写Hg_(1-x)Cd_xTe 混晶的双模式光学振动,计算了T=77K时长波TO和LO声子的频率,理论值与实验值符合较好.引入双模式的Callen有效电荷,导出了Hg_(1-x)CdxTe 混晶中光学声子与电子相互作用的矩阵元.对于n型Hg_(?)Cd_(0.2)Te,计算了光学声子散射对自由载流子吸收系数的贡献(T=90K,λ=20μm),并与声学声子散射、电离杂质散射和无序散射进行了比较,结果表明光学声子散射是主要散射机构.     

Study of Zn,Zn−Cd diffusion in In x Ga1−x As

 In this report,the diffusion of Zn,Zn-Cd in In_xGa_(1-x)As is investigated using ZnAs_2 and ZnAs_2+Cd as diffusion sources. The effect of the diffusion temperature,diffusion time,a variety of the diffusion source and composition x of the material on the relation of the(X_j-t~(1/2))are given.The diffusion velocity X_j~2/t of Zn in In_xGa_(1-x)As is faster than that of Zn-Cd in In_xGa_(1-x)As,and at 500-600℃,the surface acceptor concentration is from 1×10~(19)to 2×10~(20)cm~(-3),which is higher than that of Zn in InP.Reduction of contact resistance by use of In_xGa_(1-x)As contact layer for 1.3μm LED can be expected.     

STUDY OF Zn,Zn-Cd DIFFUSION IN In_x Ga_(1-x)As

In this report,the diffusion of Zn,Zn-Cd in In_xGa_(1-x)As is investigated using ZnAs_2and ZnAs_2+Cd as diffusion sources.The effect of the diffusion temperature,diffusion time,a variety of the diffusion source andcomposition x of the material on the relation of the(X_j-t~(1/2))are given.The diffusion velocity X_j~2/t of Zn inIn_xGa_(1-x)As is faster than that of Zn-Cd in In_xGa_(1-x)As,and at 500-600℃,the surface acceptorconcentration is from 1×10~(19)to 2×10~(20)cm~(-3),which is higher than that of Zn in InP.Reduction ofcontact resistance by use of In_xGa_(1-x)As contact layer for 1.3μm LED can be expected.     

MBEGaAs1—xSbx的喇曼光谱

在比较宽的组份范围内首次报道了MBE GaAs_(1-x)Sb_x混晶的喇曼光谱。发现声子频移强烈地依赖于Sb的组份x,而光学声子的双模行为仅仅在x>0.15时才发现,用远红外傅里叶光谱已证实这一结果。类GaAs LO模的线形分析表明本文的GaAs_(1-x)Sb_x质量较好。用质量缺陷模型和渗流理论讨论实验结果,用团聚效应解释x>0.15时声子的双模行为并估算了平均团聚尺寸。理论与实验结果符合得很好。     

GaP1-xNx混晶的光致发光谱

通过GaP1-xNx(x=0.05%～3.1%)混晶的低温光致发光(PL)谱,探讨了N在不同组分GaNxP1-x混晶的发光特性中所起的作用.在低组分(x=0.05%～0.81%)下,GaNxP1-x的PL谱由NNi对及其声子伴线的发光组成;在高组分(x≥1.3%)下,NNi对之间相互作用形成的与N有关的杂质带导致了GaNxP1-x混晶的带隙降低.同时,在x=0.12%的GaNxP1-x中,得到了清晰的NN3零声子线及其声子伴线,从而直接证实了NN3具有与孤立N中心完全相似的声子伴线.     

物理汽相输运生长多晶ZnS_xSe_(1-x)的晶格振动行为

报道了采用物理汽相输运(PVT)淀积工艺生长的多种组分的多晶ZnS_xSe_(1-x)材料及其晶格振动行为的远红外光谱。给出其光学声子双模行为的明确证据和双声子吸收随温度的变化规律,并讨论了它们的起因。用赝谐振子模型对实验反射谱拟合计算得到混晶光学声子特征参数及高频介电常数。     

室温连续工作10000小时的In_xGa_(1-x)As_yP_(1-y)/InP双异质结激光器

在20℃干氮气氛中对(100)—InP衬底上制备的In_xGa_(1-x)As_yP_(1-y)/JnP双异质结激光器进行了寿命试验。其中一只激光器工作已超过10000小时,其阈值电流增加约15％。即使长期连续工作后,激光器的条型区也很少有暗线缺陷和暗斑缺陷出现。仅观察到起源于(110)方向的暗线缺陷。     

静压下GaAs_(1-x)P_x混晶的喇曼散射

在77K下和0—60kbar静压范围内测量了GaAs_(1-x)P_x(0.76 ≤x≤1)混晶的喇曼散射谱。得到了这些混晶的类GaP的LO模的压力系数。发现在所研究的x范围内GaAs_(1-x)P_x混晶的类GaP的LO模的压力行为与Gap的LO模基本相同。利用测得的压力系数计算了类GaP的LO模的模式Gruneisen参数。     

近1.3μm室温连续工作的InP/In_xGa_(1-x)P_y As_(1-y)双异质结激光器

用液相外延法制备了～1.3μm波长的InP/In_xGa_(1-x)P_yAs_(1-y)双异质结激光二极管。室温脉冲阈电流密度最低是j_(th)≈1800A/cm~2;室温直流工作阈值电流I_(th)=300mA,阈电流密度j_(th)=3600A/cm~2。制备的二极管是单台型和电极条形两种结构。     

MBE生长In_(0.52)Al_(0.48)AS/In_(0.53)Ga_(0.47)AS/InP材料

<正>人们普遍认为,InAlAs/InGaAs/InP系统是极有发展前途的低噪声、高频器件材料。因为与InP晶格匹配的In_xGa_(1-x)As中In组分x值为0.53,这比In_(x≤0.2)Ga_(1-x)As/GaAs赝配结构中In组分大得多,从而有大的电子饱和速度(2.6×10~7cm/s)和高的室温迁移率(～10000cm~2/V·s)。大的导带不连续性(0.5eV),使量子阱对电子的限制作用增强,且掺杂浓度高,因而二维电子气(2DEG)密度大。测量结果还表明,掺杂InAlAs中不存在类似AlGaAs中的DX中心。     

用红外光吸收方法测定Hg_(1-x)Cd_xTe中电离杂质浓度和微沉淀物

由于动量守恒和能量守恒的要求,固体中自由载流子的光吸收过程总是伴随着声子或电离杂质散射过程。声子和电离杂质散射的强度很大程度上决定了自由载流子吸收系数。对于像Hg_(1-x)Cd_xTe这样的极性混晶半导体,采用唐文国的双模Callen有效电荷就可以计算出光学声子的散射强度,对于给定的样品,它仅和温度有关。声学声子和无序散射都微乎     

应变In_xGa_(1-x)As/Al_(0.15)Ga_(0.85)As多量子阱的电光双稳

在垂直于异质界面电场存在的情况下,用光电流光谱学研究了分子束外延生长的应变 In_xGa_(1-x)As/Al_0.15Ga_0.85As 多量子阱的光学吸收性质。在体 GaAs 衬底透明的波长范围内,观察了量子限定斯塔克效应。室温下无须去除 GaAs 衬底,显示出自电光效应器件的光学双稳性。     

InP-HEMT中复合沟道的设计与生长

设计并生长了带有复合沟道的InP基HEMT材料,该材料具有较高的二维电子气浓度和迁移率。在使用In_xGa_(1-x)As/In_(0.53)Ga_(0.47)As复合沟道时,当In组分等于0.7时得到较好的沟道输运性能;在使用InAs复合沟道时,得到了二维电子气浓度为2.3×10~(12)/cm~2、室温迁移率高达13600 cm~2/V·s的性能优良的HEMT材料。     

GaAlAs混晶余辉带红外反射谱的分析研究

Ga_(1-x)Al_xAs三元混晶的晶格振动具有“双模”行为,此类混晶的长波光学模有类GaAs和类AlAs两支,用Chang和Mitra的“等位移模型”可对某些混晶中晶格振动频率随组份x的变化作出较好的解释。一些作者对该模型中坐标和宏观参数的选择提出了不同的修正。由于样品制备条件的不同,已发表的实验数据存在一些偏离。我们研究了GaAlAs厚外延层的中红外反射谱(200～600 cm~(-1)),按照阻尼振子模型,从相加形式的复介电函数出