液相外延生长In_xGa_(1-x)As_ySb_(1-y)/GaSb及其性质研究

本文利用液相外延方法,在较大组分范围内(0≤x≤0.17,0≤y≤0.12),成功地生长出了晶格匹配于(100)GaSb衬底的In_xGa_(1-x)As_ySb_(1-x)四元材料,并对其性质进行了实验观察和研究。结果表明,这种表面光亮、层厚均匀、异质结界面平直以及纯度较高、完整性好的外延薄膜是制作超长波长光电器件的理想材料。     

Ga_(1-x)In_xAs_ySb_(1-y)/GaSb LPE生长及其性质研究

报导了在n型(100)GaSb衬底上,温度为520—530℃时,用液相外延的方法实现了组分在0≤x≤0.19,0≤y≤0.14范围内的Ga_(1-x)In_xAs_ySb_(1-y)四元合金半导体的生长。X射线双晶衍射,电子探针及光学显微镜的观察和分析测试表明:所得外延层的表面形貌和界面特性优良,组分分布和层厚均匀,晶格匹配及单晶性能良好。对外延层表面的氧化情况使用Auger能谱仪进行测试分析。另外,对生长中存在的一些问题进行了讨论。     

竖直液相外延炉生长Pb_(1-x)Sn_xTe/PbTe_(1-y)Se_y晶格匹配异质结激光器

本文根据Vagard定律,得到了Pb_(1-x)Sn_xTe/PbTe_(1-y)Se_y异质结晶格匹配条件,设计了生长参数,首次采用竖直液相外延炉生长了Pb_(1-x)Sn_xTe/PbTe_(1-y)Se_y品格匹配异质结,并制成了二极管激光器。     

优质Al_xGa_(1-x)As/GaAs(x≤0.6)SAM—APD超晶格结构的MBE生长

本文描述了采用Varian GenⅡMBE系统,和VA-175型砷裂解炉,以及5个“9”的铍作p型掺杂剂,严格仔细地控制外延生长过程,成功地制备了优质的Al_xGa_(1-x)As/GaAs(x≤0.6)SAM-APD超晶格结构外延材料。倍增层p-Al_(0.6)Ga_(0.4)As的载流子浓度低达2.3×10~(14)cm~(-3)电子与空穴离化率的比值为25.0。此材料用于制作超晶格雪崩光电探测器,器件性能有显著的提高。在初始光电流I_(po)=100nA下,反向偏压为80伏得到的内部雪崩增益为1900,计算分析最大雪崩倍增因子高达6050。     

分子束外延生长Al_xGa_(1-x)As/GaAs超晶格及结构、光学特性研究

报道了分子束外延生长80个周期的Al_xGa_(1-x)As/GaAs超晶格,X射线衍射和透射电镜的结果表明超晶格样品有良好的结构特性,光反射光谱观察到阱内的电子跃迁过程,其结果与理论计算相符。     

OMVPE生长高质量Al_xGa_(1-x)As

人们所关心的是 OMVPE 的源化学制剂替代物。最常用的铝源是三甲基铝(TMAl),三甲基铝的缺点是有很强的Al—C 键,结果造成明显的碳掺入。三乙基铝是一种替代物,它的碳掺入非常低。但三基铝(TEAl),的缺点是蒸汽压低(55℃时为 0.5乇),因而限制了生长速率,但是这二者均易受高含量     

超晶格(Al_xGa_(1-x)As)_m/(GaAs)_m(110)的电子能带结构

采用紧束缚的重整化方法计算了超晶格(Al_xGa_1 xAs)_m/(GaAs)_m(110)的电子能带结构(1≤m≤10)。讨论了电子能带结构随超晶格层厚m及合金组分x的变化情况。计算结果表明,对于不同的合金组分x,超晶格可以处在三个不同区域:A区,直接能隙结构,Ⅰ-型超晶格;B区,间接能隙结构,Ⅰ-型超晶格;C区,间接能隙结构,Ⅱ—型超晶格。     

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。     

AlGaSb三元化合物的液相外延生长及其参数测量

在 GaSb 衬底上用过冷却技术在550℃的饱和温度下生长了晶格匹配的AlGaSb 外延层。用金相显微镜测量了外延层的厚度并观察了形貌。用 X 射线双晶衍射和低温光致发光技术分别测量了材料的晶格常数和禁带宽度,并因此确定了外延层的组分。     

掺In半绝缘GaAs衬底上外延GaAs的晶格失配研究

本文报道了在掺In半绝缘GaAs衬底上的液相和汽相外延生长,并用x射线双晶衍射和光学显微等方法研究外延层和衬底之间的晶格失配.结果表明,当衬底中In组分x<0.004时,外延层失配应力主要由弹性形变调节,不出现失配位错,并可得到很好的表面形貌;当x≥0.006时,外延层产生失配位错,失配应力主要由失配位错调节,液相外延层表面出现沿[110]和[110]方向的十字网络.当外延层产生范性形变时衬底中的临界In组分x_c在0.004和0.006之间.     

Si/CdTe复合衬底HgCdTe液相外延材料的生长与性能分析

通过改进推舟液相外延技术,成功地在(211)晶向Si/CdTe复合衬底上进行了HgCdTe液相外延生长,获得了表面光亮的HgCdTe外延薄膜.测试结果表明,(211)Si/CdTe复合衬底液相外延HgCdTe材料组分及厚度的均匀性与常规(111)CdZnTe衬底HgCdTe外延材料相当;位错腐蚀坑平均密度为(5～8)×105 cm-2,比相同衬底上分子束外延材料的平均位错密度要低一个数量级;晶体的双晶半峰宽达到70″左右.研究结果表明,在发展需要低位错密度的大面积长波HgCdTe外延材料制备技术方面,Si/CdTe复合衬底HgCdTe液相外延技术可发挥重要的作用.     

Si/CdTe复合衬底HgCdTe液相外延材料的生长与性能分析

通过改进推舟液相外延技术,成功地在(211)晶向Si/CdTe复合衬底上进行了HgCdTe液相外延生长,获得了表面光亮的HgCdTe外延薄膜.测试结果表明,(211)Si/CdTe复合衬底液相外延HgCdTe材料组分及厚度的均匀性与常规(111)CdZnTe衬底HgCdTe外延材料相当;位错腐蚀坑平均密度为(5～8)×105 cm-2,比相同衬底上分子束外延材料的平均位错密度要低一个数量级;晶体的双晶半峰宽达到70″左右.研究结果表明,在发展需要低位错密度的大面积长波HgCdTe外延材料制备技术方面,Si/CdTe复合衬底HgCdTe液相外延技术可发挥重要的作用.     

高质量HgCdTe薄膜的液相外延生长

用固态HgTe作为Hg补偿源,采用开管、水平滑块推舟的富Te液相外延(LPE)方法在碲锌镉(Cd1-yZnyTe, y＝0.04)衬底上外延生长大面积Hg1-xCdxTe(x＝0.2)薄膜材料,通过适当的生长条件得到组分均匀、结构完整、表面形貌良好的长波碲镉汞薄膜.测试结果表明本方法生长的HgCdTe薄膜能满足目前研制红外焦平面器件的要求.     

Surface treatment of GaSb substrate and extremely low temperature LPE growth of AlGaSb

After each process of a chemical etching, heat-cleaning, melt-back, or soaking in HC1, the substrate surface of GaSb was characterized by the Auger electron spectroscopy with a simultaneous Ar sputtering to reveal oxide layer structures. An optimum treatment process of GaSb surfaces for low temperature LPE growth of AlGaSb was established. Uniform growth of epitaxial AlGaSb on GaSb is demonstrated for a wide temperature range(from 500‡C to as low as 250‡C).     

液相外延生长InGaAsP超薄层

本文叙述了600℃低温液相外延和两相溶液法生长InGaAsP/InP超薄层及其特性研究。四元外延层的厚度、光荧光峰值半宽、过渡区陡度分别为～63nm,22.8meV,～11nm。四元层与衬底间失配度为+0.3‰。     

碲锌镉缓冲层液相外延技术的研究

文章报道了采用液相外延方法，在碲锌镉衬底上进行碲锌镉薄膜缓冲层生长的情况，并且采用X光双晶衍射仪、X光形貌仪、红外傅里叶光谱仪、二次离子质谱仪等手段对碲锌镉薄膜进行了表征，碲锌镉薄膜具有较好地组分及均匀性，晶体结构质量也较好。采用碲锌镉缓冲结构生长了碲镉汞液相外延片，其碲锌镉与碲镉汞薄膜界面附近的杂质得到了有效的控制。     

碲锌镉缓冲层液相外延技术的研究

文章报道了采用液相外延方法，在碲锌镉衬底上进行碲锌镉薄膜缓冲层生长的情况，并且采用X光双晶衍射仪、X光形貌仪、红外傅里叶光谱仪、二次离子质谱仪等手段对碲锌镉薄膜进行了表征，碲锌镉薄膜具有较好地组分及均匀性，晶体结构质量也较好。采用碲锌镉缓冲结构生长了碲镉汞液相外延片，其碲锌镉与碲镉汞薄膜界面附近的杂质得到了有效的控制。