DBR结构参数的X射线双晶衍射研究

利用X射线双晶衍射方法,测定了分布布拉格反射镜(DBR)的衍射回摆曲线,除了DBR主衍射峰(“0“级衍射峰)外,还观察到“1“级和“2“级卫星峰。“0“级双晶衍射峰的半高宽为12.36″,衬底GaAs的衍射峰半高宽为11.57″。“0“级衍射峰半高宽与衬底GaAs的衍射峰半高宽比较接近,表明晶格具有很高的完整性。由这些衍射峰之间的角距离,计算出了DBR的周期D及Al含量x值。X射线双晶衍射结果表明生长所得结构与设计相符合。     

MBE InGaAs/GaAs外延层晶胞弛豫直接测量的X射线双晶衍射方法

本文采用了以解理面为衍射基面，直接测量水平弛豫的方法测量了InxGa1-xAs（衬底为GaAs，x～0．1）外延层的应变及其弛豫状态．在以解理面为衍射基面的衍射曲线上清楚地观测到了衬底峰与外延峰的分裂．表明当InGaAs层厚度较厚（～2μm）时，InGaAs外延层与衬底GaAs已处于非共格生长状态，同时发现大失配的InGaAs晶胞并没有完全弛豫恢复到自由状态．其平行于表面法线的晶格参数略大于垂直方向上的晶格参数（△a／a～10-3）．并且晶胞在弛豫过程中产生了切向应变．在考虑了切向应变的基础上准确地确定出了InGaAs层的In组分x．     

MBE[(AI_xGa_(1-x)As)_l(GaAs)_m_n/GaAs(001)超晶格结构参数的X射线双晶衍射测量研究

本文根据超晶格结构的台阶模型,利用X射线衍射的运动学模型,导出了超晶格的X射线衍射峰的相对光强比.利用X射线双晶衍射方法测定了MBE[(Al_xGa_(1-x)As)_1(GaAs)_m]./GaAs(001)一维超晶格的衍射迴摆曲线,除超晶格的主衍射峰外,还观察到一级和二级卫星峰.由这些衍射峰之间的角距离和相对光强比,计算出了超晶格的结构参数,其中包括周期D、垒宽L_B、量子阱宽度L_Z和Al含量x值.     

MQW结构材料的X射线双晶衍射摇摆曲线的分析与比较

本文归纳了不同材料，不同组分下ＭＱＷ结构材料的Ｘ射线双晶衍射遥摆曲线的几种类型；从光衍射理论的角度，分析，计算和讨论了卫星峰的间隔与厚度，应力与线型对称性的关系。     

GaAs中Si~+注入的X射线双晶衍射研究

本文用X射线双晶衍射术,结合摇摆曲线的计算机模拟和电学测量,研究了 180keV Si+注入GaAs(100)样品及其退火过程中的结构变化.结果表明,注入态时Si原子基本上处在基体中的间隙位上,使点阵产生膨胀,在退火过程中逐渐进入替代位,但这一替代过程进行得并不彻底.当剂量高于 1×10~(13)cm~(-2)时,注入态就显著地产生了间隙Si原子进入替代位的过程.当剂量达到 1×10~(15)cm~(-2)时,经 800℃ 0.5 小时的炉退火仍然不能消除离子注入所引起的损伤和应变,大量Si原子留在间隙位上,使激活率难以提高.分析表明,空位和应力在Si原子从间隙位到替代位的过程中起了很大的作用,是GaAs中Si离子注入产生饱和现象的.主要原因.     

HgCdTe块晶不完整性的X射线双晶衍射研究

利用高精度Ｘ射线双晶衍射术，研究了碲熔剂法生长的Φ１５ｍｍ的Ｈｇ０．８Ｃｄ０．２Ｔｅ块晶片的结构不完整性，发现工艺大致相同的块晶晶体完整性差别十分明显，但它们的晶格不完整性沿径向的分布具有共同特征─呈Ｗ形，这表明晶格不完整性与晶体生长或退火处理过程中的应力场有关．     

GaAs／GaAsAl阴极粘结X射线双晶衍射测量

分析了ＧａＡｓ／ＧａＡｓＡｌ阴极粘结工艺中应力产生的根源和晶体中应力对Ｘ射线双晶衍射峰的宽度和强度的影响，用Ｘ射线双晶衍射仪测量阴极和玻璃热粘结工艺过程中的阴极材料外延层和衬底的双晶回摆曲线，实验结果表明，ＧａＡｓ／ＧａＡｓＡｌ阴极粘结工艺没有带来明显的附加应力，外延层衍射角的展宽是由于ＧａＡｓ阴极组件窗玻璃的非晶态性所致。     

外延层组分界面状况的X射线双晶衍射测定

本文介绍了一种用Ｘ射线双晶衍射仪测定外延层与衬底界面状况并同时测定外延层点阵常数及组分的方法，只需测量三个衍射，并考虑了晶体表面偏离对称轴的影响．同时，引入了表征界面状态的界面共格因子，讨论了它的意义．实验结果表明：在测定大失配体系外延材料的组分时，同时测定外延层与衬底之间以及外延层与外延层之间的界面关系是必要的．     

透射式GaAS阴极粘结工艺的X射线双晶衍射研究

本文分析了透射式ＧａＡｓ阴极粘结工艺中应力产生的根源和晶体中的应力对Ｘ射线双晶衍射峰的宽度和强度的影响．用Ｘ射线双晶衍射仪测量了阴极和玻璃热粘结工艺过程中的阴极材料外延层和衬底的双晶摇摆曲线．结果表明，透射式ＧａＡｓ阴极热压粘结工艺带来明显的附加应力，外延层衍射半峰宽的展宽是由于热膨胀系数的差异导致阴极层非均匀应力引起的．     

用X双晶衍射法研究InGaAs/GaAs量子阱结构

用X射线双晶衍射方法对MBE方法生长的InGaAs/GaAs量子阱结构材料进行了测试分析.结果表明,在材料生长过程中,深能级的引入严重影响了材料的光学特性及界面完整性.通过改变衬底温度、V/Ⅲ速流比等实验条件,得到了质量较好的材料.同时对实验样品的双晶衍射回摆曲线中干涉条纹及峰的劈裂现象进行了理论分析.     

4H-SiC(004)面双晶衍射摇摆曲线的分析

用X射线双晶衍射法(XRD)对4H-SiC衬底和在该衬底上外延生长的4H-SiC单晶样品(004)面进行测试,在所有样品的测试结果中发现,摇摆曲线主峰左侧160″附近均出现傍肩,并且主峰衍射强度也较低.依据X射线衍射理论对系统射线在测试样品(004)面的衍射峰位展宽进行计算,并对4H-SiC原子结构进行了分析.研究结果证实,摇摆曲线中傍肩的存在与射线源中的Ka2射线参与衍射有关,而相对较低的衍射强度受其(004)面的特殊双层原子结构的影响.     

GaAs基共振隧穿二极管的研究

对GaAs基共振隧穿二极管(RTD)进行了研究,首先用分子束外延(MBE)方法进行AlAs/GaAs/InGaAs双势垒单势阱材料结构的生长.接着用常温光致荧光(PL)方法对结构材料进行了测试分析,其结果显示,较好的外延结构材料的PL谱线半峰宽达到62.6 nm.最后通过制成RTD器件对材料进行验证,器件测试结果表现出良好的直流特性.     

X射线在超晶格材料衍射中的相干性分析

X射线双晶衍射仪系统中受参考晶体分辨率等因素的影响,X射线的相干长度不超过1 μm.X射线在异质外延晶体材料内衍射时,不超过相干长度范围内厚度外延层中的衍射波会产生相干叠加,否则,产生非相干叠加.分子束外延(MBE)生长了短周期InGaAs/GaAs超晶格,在其摇摆曲线中观察到显示X射线在超晶格结构中衍射相干特征的多级卫星峰及Pendell(o)song干涉条纹,并利用相干光理论对超晶格结构信息诸如周期及"0"级峰位置等进行了分析.     

双晶x射线衍射法测量超薄层外延材料厚度

介绍了通过双晶ｘ射线衍射测量超薄外延层厚度的一种方法。利用回摆曲线中的干涉条纹测量了通过ＭＢＥ生长的Ｇａ０．７Ａｌ０．３Ａｓ／Ｇａ０．９Ａｌ０．１Ａｓ／Ｇａ０．７Ａｌ０．３Ａｓ结构的各层层厚。     

线形拟合在X射线衍射研究GaN薄膜材料结构时的必要性

利用高分辨X射线衍射仪(XRD)分析了长时间退火前后的GaN样品.通过对各个样品的(0002)面摇摆曲线进行线形拟合及分析,发现虽然退火后摇摆曲线的半峰宽变大,但面外倾斜角(tilt)的值却变小,从而螺型穿透位错(TD)密度变小,这与化学腐蚀实验的结果一致.我们的结果表明,线形拟合在利用XRD研究GaN薄膜材料结构的过程中是十分必要的,而不能用摇摆曲线的展宽直接表征TD密度.     

GaAs／GaAlAs阴极粘结工艺的X射线双晶衍射测量

分析了ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ阴极粘结工艺中应力产生的根源和晶体中应力对Ｘ射线双晶衍射峰的宽度和强度的影响。用Ｘ射线双晶衍射仪测量了阴极和玻璃热粘结工艺过程中阴极材料外延层和衬底的双晶回摆曲线。     

X射线双晶衍射测试曲线的计算机模拟分析

介绍了Ｘ射线双晶衍射动力学理论和基于光干涉行为的Ｐｅｎｄｅｌｌｏｅｓｕｎｇ现象，给出了几种典型的模拟摇摆曲线和其组分与结构参数，较详细地介绍了采用计算机模拟摇摆缸线逼近并分析实测摇摆曲线的方法。     

共振隧穿二极管的材料结构设计——共振隧穿器件讲座(5)

在系统细致分析RTD材料结构参数与器件特性参数关系的基础上,确立了RTD材料结构的设计原则和设计方法,并对以SI-GaAs为衬底的RTD分子束外延(MBE)材料生长结构进行了设计。所研制出的RTD参数实测结果证实了此设计方法是正确的。