分子束外延生长Al掺杂n型ZnS1-x Tex的类DX中心

应用光致发光(PL)、电容-电压(C-V)、深能级瞬态谱(DLTS)和光电导(PC)技术系统研究Al掺杂ZnS1-xTex中与Al有关的类DX中心．实验结果表明,ZnS1-xTex中存在与Ⅲ-Ⅴ族半导体DX中心相类似的性质．获得与Al有关的类DX中心光离化能Ei(～1.0eV和2.0eV)和发射势垒Ee(0.21eV和0.39eV),这表明ZnS1-xTex大晶格弛豫的出现是由类DX中心引起．     

分子束外延生长Al掺杂n型ZnS_(1-x)Tex的类DX中心

应用光致发光 (PL )、电容 -电压 (C- V)、深能级瞬态谱 (DL TS)和光电导 (PC)技术系统研究 Al掺杂 Zn S1 - xTex 中与 Al有关的类 DX中心 .实验结果表明 ,Zn S1 - x Tex 中存在与 - 族半导体 DX中心相类似的性质 .获得与 Al有关的类 DX中心光离化能 Ei (～ 1.0 e V和 2 .0 e V)和发射势垒 Ee (0 .2 1e V和 0 .39e V) ,这表明 Zn S1 - x Tex大晶格弛豫的出现是由类 DX中心引起     

ZnCl2掺杂n型ZnSe的分子束外延生长

利用分子束外延(MBE)技术,以5N的ZnCl2作为掺杂源,在半绝缘GaAs (001)衬底上异质外延生长ZnSe:Cl单晶薄膜.研究发现,掺入ZnCl2后,ZnSe外延层的结晶质量和表面形貌与本征ZnSe外延层相比变差,双晶X射线摇摆曲线(DCXRC)的ZnSe (004)衍射峰半峰宽(FWHM)从432 arcsec增大到529 arcsec,表面均方根粗糙度(RMS)从3.00 nm增大到3.70nm.当ZnCl2掺杂源炉的温度为170℃时,ZnSe样品的载流子浓度达到1.238×1019 cm-3,可以满足结型器件制作和隧道结材料设计的要求.     

Ⅱ—Ⅵ族宽带隙半导体的分子束外延

我们用分子束外延法已生长出了ZnSe、ZnTe单晶薄层。外延层的生长速率基本上由分子束流量和衬底温度决定。本文讨论了这种二元化合物的生长速率,包括衬底温度、结晶性及分子束强度,并和实验结果作了比较分析。所获得的生长速率与衬底温度和入射束比的关系能用原子表面覆盖度的动力学方程得到解释。     

分子束外延δ掺杂研究

用分子束外延生长了δ掺杂结构,并用电化学C-V和汞探针C-V测量了载流子的分布特性,其半峰宽约85(?)。δ掺杂用于AlGaAs/GaAs调制掺杂异质结,在77K具有较好的输运特性。     

硅分子束外延中硼δ掺杂生长研究

利用硅分子束外延技术和Ｂ２Ｏ３掺杂源，成功地实现了硅中的硼δ掺杂，硼δ掺杂面密度ＮＢ可达３．４e１４ｃｍ－２（１／２单层）以上，透射电镜所示宽度为１．５ｎｍ．我们首次用原位俄歇电子能谱（ＡＥＳ）对硼在Ｓｉ（１００）表面上的δ掺杂行为进行了初步的研究，发现在ＮＢ＜３．４e１４ｃｍ－２时，硼δ掺杂面密度与时间成正比，衬底温度６５０℃，掺杂源温度９０００℃时，粘附速率为４．４e１３ｃｍ－２／ｍｉｎ；在ＮＢ＞３．４e１４ｃｍ－２时，粘附有饱和趋势，测量表明在硼δ掺杂面密度ＮＢ高达４．４e１４ｃ     

分子束外延生长p型ZnTe:Sb-ZnSe应变层超晶格材料

我们以掺Fe的高阻InP作衬底材料,在国产MBE-Ⅲ型设备上,采用调制掺杂技术,成功地生长出了p型ZnTe:Sb-ZnSe应变层超晶格材料。室温霍耳效应测量表明:载流子浓度为10~(14)/cm~3量级,迁移率为250cm~2/V·s。俄歇谱分析清楚表明,仅在ZnTe层中Sb原子存在,且界面比较分明,调制掺杂已获初步成功。     

半导体/超晶格分布布拉格反射镜(DBR) 的分子束外延生长

用分子束外延技术(MBE)生长了以GaAs/AlAs超晶格替代AlxGa1-xAs所形成的P型半导体/超晶格分布布拉格反射镜(DBR)．此分布布拉格反射镜的反射谱中心波长为850nm．由实验表明,19个周期的反射镜获得了高达99％以上的高反射率．与此同时,采取自行设计的二次钨丝掩膜质子注入法制成15μm×15μm的正方形电流注入区,以此测定P型反射镜的串联电阻,克服了湿化学腐蚀法中腐蚀深度不易控制及侧面同时被腐蚀的缺点,实验得出此P型反射镜的串联电阻仅为50Ω左右．在生长过程中,发现在只含一个铝源的分子束外延生长系统中,生长这种半导体/超晶格反射镜相对其他半导体/半导体反射镜要节省很多外延生长时间,因此较适合应用于多层结构的光电器件中．     

分子束外延生长高应变单量子阱激光器

采用分子束外延方法研究了高应变InGaAs/GaAs量子阱的生长技术.将InGaAs/GaAs量子阱的室温光致发光波长拓展至1160nm,其光致发光峰半峰宽只有22meV.研制出1120nm室温连续工作的InGaAs/GaAs单量子阱激光器.对于100μm条宽和800μm腔长的激光器,最大线性输出功率达到200mW,斜率效率达到0.84mW/mA,最低阈值电流密度为450A/cm2,特征温度达到90K.     

分子束外延生长高应变单量子阱激光器

采用分子束外延方法研究了高应变 In Ga As/Ga As量子阱的生长技术 .将 In Ga As/Ga As量子阱的室温光致发光波长拓展至 116 0 nm,其光致发光峰半峰宽只有 2 2 me V.研制出 112 0 nm室温连续工作的 In Ga As/Ga As单量子阱激光器 .对于 10 0 μm条宽和 80 0 μm腔长的激光器 ,最大线性输出功率达到 2 0 0 m W,斜率效率达到 0 .84m W/m A,最低阈值电流密度为 45 0 A/cm2 ,特征温度达到 90 K.     

半导体/超晶格分布布拉格反射镜(DBR)的分子束外延生长

用分子束外延技术 (MBE)生长了以 Ga As/Al As超晶格替代 Alx Ga1 - x As所形成的 P型半导体 /超晶格分布布拉格反射镜 (DBR) .此分布布拉格反射镜的反射谱中心波长为 85 0 nm.由实验表明 ,19个周期的反射镜获得了高达 99%以上的高反射率 .与此同时 ,采取自行设计的二次钨丝掩膜质子注入法制成 15 μm× 15 μm的正方形电流注入区 ,以此测定 P型反射镜的串联电阻 ,克服了湿化学腐蚀法中腐蚀深度不易控制及侧面同时被腐蚀的缺点 ,实验得出此 P型反射镜的串联电阻仅为 5 0 Ω 左右 .在生长过程中 ,发现在只含一个铝源的分子束外延生长系统中 ,生长这种半     

分子束外延InAs/GaSb II类超晶格材料

InAs/GaSb II类超晶格由于具有独特的能带结构和良好的材料性能被认为是第三代红外探测器的首选,近年来被广泛研究,并取得快速发展。分子束外延能够精确控制材料界面与周期厚度,是超晶格材料生长的主流手段。利用分子束外延技术在GaSb衬底上分别生长了中波、长波超晶格材料,并对所生长的超晶格材料的性能进行了全面表征,最后用制备的面阵器件验证了该材料的性能。}     

Study of HgCdSe Material Grown by Molecular Beam Epitaxy

Much progress has been made in developing high-quality HgCdTe/Si for large-area focal-plane array (FPA) applications. However, even with all the material advances made to date, there is no guarantee that this technology will be mature enough to meet the stringent FPA specifications required for long-wavelength infrared (LWIR) systems. With this in mind, the Army Research Laboratory (ARL) has begun investigating HgCdSe material for infrared (IR) applications. Analogous to HgCdTe, HgCdSe is a tunable semiconductor that can detect any wavelength of IR radiation through control of the alloy composition. In addition, several mature, large-area bulk III–V substrates are nearly lattice matched to HgCdSe, giving this system a possible advantage over HgCdTe, for which no scalable, bulk substrate technology exists. We have initiated a study of the growth of HgCdSe using molecular beam epitaxy (MBE). Growth temperature and material flux ratios were varied to ascertain the best growth conditions. Smooth surface morphology has been achieved using a growth temperature much lower than that used for HgCdTe. Additionally, zero void defects were nucleated at these lower temperatures. Preliminary data suggest a linear relationship between the Se/Cd flux ratio used during growth and the cutoff wavelength as measured by Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy.     

Defects in HgTe and CdHgTe Grown by Molecular Beam Epitaxy

The defect morphology in HgTe and CdHgTe was studied in (211)B-oriented layers grown in a 20°C temperature range around the optimal growth temperature. The density of defects varies strongly with the growth temperature. In HgTe, the shape of the microvoid defects is very sensitive to the growth temperature and can be used to determine the deviation from the optimal growth temperature. Using thermodynamical modeling, the optimal growth temperature for CdHgTe can then be calculated. We describe a mechanism for the formation of microvoids and needles which involves preferential surface diffusion of Te combined with an impurity or defect on the substrate. Microvoids on (111)B-oriented partially twinned HgTe layers were also studied. The microvoids in the twinned parts of the layer were found to be rotated 180 deg relative to the untwinned parts of the layer.     

RF-MBE生长的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管特性

用射频分子束外延技术研制出了室温迁移率为1035cm2/(V·s),二维电子气浓度为1.0×1013cm-2,77K迁移率为2653cm2/(V·s),二维电子气浓度为9.6×1012cm-2的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管材料.用此材料研制的器件(栅长为1μm,栅宽为80μm,源-漏间距为4μm)的室温非本征跨导为186mS/mm,最大漏极饱和电流密度为925mA/mm,特征频率为18.8GHz.