GaN大失配异质外延技术

1　引言以ＧａＮ及ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ合金材料为代表的Ⅲ族氮化物材料是近几年来国际上倍受重视的新型半导体材料。其 1 .9- 6.2ｅＶ连续可变的直接带隙 ,优异的物理、化学稳定性 ,高饱和电子漂移速度 ,高击穿场强和高热导率等优越性能使其成为短波长半导体光电子器件和高频、高压、高温微电子器件制备的优选材料。目前用于ＧａＮ外延生长的主要方法有 :金属有机化学汽相淀积 (ＭＯＣＶＤ) ,分子束外延 (ＭＢＥ)和氢化物汽相外延 (ＨＶＰＥ)等。其中ＭＯＣＶＤ是使用最广泛和实用的外延生长方法 ,具有很强的工业应用背景。ＨＶＰＥ技术…     

新型磁光石榴石薄膜的液相外延生长

对高掺铋（ＹｂＴｂＢｉ）３Ｆｅ５Ｏ１２及（ＥｒＧｄＢｉ）３Ｆｅ５Ｏ１２磁光单晶薄膜的液相外延生长进行了实验研究．用液相外延法将薄膜生长在大晶格常数的ＣａＭｇＺｒ：ＧＧＧ基片上，实验中采用新的材料配方与工艺技术，特别是在薄膜晶体生长中采用变化熔料温度与基片转速的新技术，生长出多分层而不开裂的薄膜，使用Ｄ／ＭＡＸ－ⅢＢ型晶体衍射仪测量了样品的Ｘ射线衍射谱，并对实验结果进行了分析     

新型磁光石榴石薄膜的液相外延生长

对高掺铋（ＹｂＴｂＢｉ）３Ｆｅ５Ｏ１２及（ＥｒＧｄＢｉ）３Ｆｅ５Ｏ１２激光单晶薄膜的液相外延生长进行了实验研究，用液相外延法将薄膜生长在大晶格常数的ＣａＭｇＺｒ：ＧＧＧ基片上，实验中采用新的材料配方与工艺技术，特别是在薄膜晶体生长中采用变化熔料温度与基片转速的新技术，生长出多分层而不开裂的薄膜，使用Ｄ／ＭＡＸ－ⅡＢ型晶体衍射仪测量了样品的Ｘ射线衍射谱，并对实验结果进行了分析。     

MEDB宿主C预编译程序

ＭＥＤＢ是一个自行研制的具有自主版权的微机工程数据库管理系统．在讨论ＭＥＤＢ宿主系统结构的基础上，论述了宿主Ｃ预编译程序在扫描方案确定、目标代码设计与生成、用户查错方式等方面的策略与技术．实践证明，ＭＥＤＢ宿主Ｃ预编译程序具有体积小、编译速度快、查错方便等优点，是一个成功的软件系统     

[Eu（DBM）3].CPC超微粒的荧光谱及能量传递

用胶体化学方法制备了稀土铕（Ｅｕ）－苯甲酰甲烷（ＤＢＭ）和氯化十六烷基吡啶（ＣＰＣ）同粒水溶胶「Ｅｕ（ＤＢＭ）３」．ＣＰＣ通过光谱性质的测定，结合透射是镜（ＴＥＭ）观测，研究了「Ｅｕ（ＤＢＭ）３」．ＣＰＣ超微粒的粒径对光谱的影响。结果表明：由于「Ｅｕ（ＤＢＭ）３」．ＣＰＣ超微粒的小尺寸效应，其光谱性质明显不同于体相材料，并初步地讨论了尺寸效应分子内能量传递的影响。     

L－B单分子膜制备的MIS结构和电容电压特性

利用Ｌ－Ｂ单分子功能膜的绝缘性制作ＭＩＳ器件．通过对它的结构和电容－电压（Ｃ－Ｕ）特性曲线的研究，发现Ｌ－Ｂ膜可以改善ＭＯＳ器件的性能和消除ＭＯＳ器件的“异常”Ｃ－Ｕ特性现象，利用Ｃ－Ｕ特性曲线可以检测Ｌ－Ｂ膜成膜质量，利用零偏压时的电容值可以计算各成膜材料的介电常数．     

[Eu(DBM)_3]·CPC超微粒的荧光光谱及能量传递

用胶体化学方法制备了稀土铕（Ｅｕ）二苯甲酰甲烷（ＤＢＭ）和氯化十六烷基吡啶（ＣＰＣ）超微粒水溶胶［Ｅｕ（ＤＢＭ）３］·ＣＰＣ，通过光谱性质的测定，结合透射电镜（ＴＥＭ）观测，研究了［Ｅｕ（ＤＢＭ）３］·ＣＰＣ超微粒的粒径对光谱的影响．结果表明：由于［Ｅｕ（ＤＢＭ）３］·ＣＰＣ超微粒的小尺寸效应，其光谱性质明显不同于体相材料．并初步地讨论了微粒的尺寸效应对分子内能量传递的影响     

激光扫描淀积原位生长高TC超导薄膜

用激光束扫描淀积的方法，成功地在ＺｒＯ２（Ｙ），ＬａＡｌＯ３基片原位生长高质量的ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ高温超导薄膜，其临界温度达到９０Ｋ以上，ＳＥＭ及ＸＲＤ分析表明，薄膜沿Ｃ轴择优外延生长，其结晶性很好，表现光滑均匀。     

脑电地形图在糖尿病性脑血管病中的应用研究

对３１例糖尿病患者同时进行了脑电地形图（ＢＥＡＭ）和脑电图（ＥＥＧ）观察，ＢＥＡＭ的典型改变是双侧多部位、不对称性的慢波功率谱增高；部分病例做了ＣＴ和经颅彩色多普勒（ＴＣＤ）检查；上述方法对糖尿病性脑血管病变检出的阳性率分别是ＢＥＡＭ为８０．６％、ＥＥＧ为２９．０％、ＣＴ为４１．６％、ＴＣＤ为６１．５％，提示ＢＥＡＭ较ＥＥＯＣＴ和ＴＣＤ更为敏感，因而ＢＥＡＭ有可能成为一种早期诊治及预防糖尿病性脑血管病的无创伤性客观检测手段。     

抗坏血酸对黄瓜种子荫发及组培苗生长的影响

抗坏血酸对黄瓜种子荫发及组培苗生长的影响孙艳，崔鸿文，尹明安，张恩让（西北农业大学园艺系，陕西杨陵，７１２１００）ＴＨＥＥＦＦＥＣＴＳＯＦＡＣＣＯＲＢＩＣＡＣＩＤＯＮＣＵＣＵＭＢＥＲＳＥＥＤＳＧＥＲＭＩＮＡＴＩＯＮＡＮＤＴＨＥＧＲＯＷＴＨＯＦＪＩＮ４...     

CuO薄膜的阻变存储特性

利用等离子体辅助的分子束外延设备在SrTiO3掺Nb（Nb：STO）的衬底上制备了双层的Cu2O/CuO薄膜,经过测量其电流电压特性,发现Pt/Cu2O/CuO/Nb：STO器件的阻变存储特性非常显著,而且可重复程度高,适合多次数据写入与擦除,有望应用于信息存储领域.     

离化原子团束外延ZnSe单晶薄膜

本文报道了用离化原子团束（ＩＣＢ）技术在ＧａＡｓ（１００）上外延ＺｎＳｅ单晶薄膜的研究结果。采用单源喷发并用电子能谱分析了外延薄膜的成分。用互光衍射和ＲＨＥＥＤ研究了外延ＺｎＳｅ单晶薄膜结构和外延质量。得到了摆动曲线半高宽为１３３＂，并具有原子水平平整程度的ＺｎＳｅ（１００）单晶薄膜。     

分子束外延InAs量子点材料的透射电子显微镜研究

报道了利用分子束外延技术在（００１）ＧａＡｓ衬底上生长的单层及多层ＩｎＡｓ量子点材料的透射电子显微镜（ＴＥＭ）研究结果,并对量子点的结构特性进行了讨论。结果表明,多层量子点呈现明显的垂直成串排列趋势;随着ＩｎＡｓ量子点层数的增加,量子点的密度下降,其尺寸随层数的增加趋向均匀,在试验条件下,５层量子点材料的ＩｎＡｓ量子眯厚度和ＧａＡｓ隔离层的厚度的选择都比较合理,其生长过程中的应变场更有利于自组织量     

碲和镁掺杂的新型GaAs隧道结的MBE生长与器件特性

本文采用分子束外延(MBE)的生长方法,研究了单质碲(Te)和单质镁(Mg)分别作为n型和p型掺杂剂时在III-V族半导体GaAs中的掺杂行为,并且实现了以Te和Mg为掺杂剂的新型GaAs隧道结的生长.通过对生长温度、As4与Ga束流强度V/III比和掺杂剂束流强度的优化调节,获得了载流子迁移率较高且晶体质量良好的重掺杂的GaAs样品;在此基础上生长的新型n-GaAs(Te)/p-GaAs(Mg)隧道结的峰值电流密度高达21 A/cm2.     

MBE growth of high absorption mid-IR type-II InAs/GaSb superlattices

Two kinds of short-period type II superlattices(SLs)InAs(6 monolayers(MLs))/GaSb(3 MLs)and InAs(8 MLs)/GaSb(8 MLs)which can serve for mid-infrared(MIR)detection have been grown by molecular beam epitaxy(MBE)on p-type GaSb(100)substrates.The cutoff wavelength for the two superlattices(SLs)was found to be around 4.8 lm at 300 K.The high resolution X-ray diffraction(HRXRD)measurements indicated that the InAs(8 MLs)/GaSb(8 MLs)SLs have better crystalline quality than that of the InAs(6 MLs)/GaSb(3 MLs)SLs.However,compared with infrared absorption in the 2.5–4.3 lm range,the optical absorption of InAs(6 MLs)/GaSb(3MLs)SLs was more excellent.This can be attributed to increase probability of the electron and hole wave function overlap in the thinner period thickness.     

高温超导薄膜的原子尺度制备和表征

高温超导体因其丰富的物理性质和潜在的应用价值已成为30余年来凝聚态物理学备受关注的前沿方向之一.探索和发现新型高温超导体并以此建立非常规高温超导电性的物理机制是超导物理学家们长期追求的目标.本文从高温超导体的研究现状和瓶颈出发,介绍基于异质外延薄膜高温超导电性的原子尺度研究,阐述近年来分子束外延技术在高温超导薄膜制备和量子调控方面取得的研究进展.在外延薄膜超导特性表征方面,着重介绍基于原位扫描隧道显微镜对超导层的原子尺度研究.在新型高温超导体探索方面,主要介绍基于异质外延薄膜界面超导体系的构筑.本文侧重于展示实验设计思路、研究方法以及对高温超导电性微观机制的理解,力图以此启发相关领域的研究人员.     

半导体外延掺杂的深度分布——"修正的"余误差分布

在制造半导体器件的外延工艺中,外延生长时通常要掺入杂质.如果杂质的扩散系数很小,杂质在外延层中的深度分布是均匀的;如果杂质的扩散系数较大,半导体在外延生长过程中,杂质还有较明显的扩散,也会扩散到衬底中去.杂质浓度随深度分布不仅和杂质的扩散系数有关,还和外延生长速度及外延生长时间有关.从理论上推导出掺杂外延生长时杂质浓度深度分布表达式——"修正的"余误差分布;并根据该表达式绘出不同扩散系数和不同外延生长条件下的杂质浓度深度分布图;讨论了由杂质浓度深度分布确定扩散系数的实验条件.     

GaN生长工艺流程实时监控系统

分析了在ECR-MOCVD装置上外延长生长GaN单晶薄膜的工艺过程特点和在此过程中影响GaN结晶质量的主要因素，在此基础上，设计了一套由80C31单片机为核心的光电隔离电路和PC机组成的两级系统，用于GaN薄膜外延生长的工艺流程监控，并提出了一种合适的工艺流程监控策略，阐述了如何从软件上确保工艺流程的连续可靠运行。实践证明，轮硬件系统设计合理、抗干扰措施完善，很好地保证了工艺流程的连续可靠运行，实验数据的可靠性和工艺流程的可重复性也大大提高，并以类似系统的工艺过程自动化设计具有一定的指导借鉴意义。     

6H-SiC衬底上InN单晶薄膜的RF-MBE生长

采用射频等离子体辅助分子束外延(RF\|MBE)方法在6H\|SiC衬底上制备纤锌矿结构的氮化铟（InN）薄膜. 利用原位X射线光电子能谱测试确定了InN的修正俄歇参数α′=852.76 eV和Wagner图,  InN的铟氮质量比为1.19; 扫描电子显微镜和原子力显微镜测试表明, 外延InN为网状结构, 表面无铟滴; X射线衍射测试表明, 薄膜为单一c轴择优取向生长, 其摇摆曲线半高宽为32.6 弧分; 室温光致发光峰中心位于1 575 nm处.      

MnBi合金生长及其磁学性能研究

利用外延技术外延生长了MnBi合金,研究了不同的生长温度和不同的衬底对外延膜的生长的影响。发现控制Mn、Bi源的温度对生长的外延薄膜的结构和性能有很大的影响,同时还发现外延在不同的衬底上对制备MnBi合金有较大影响。这表明外延薄膜与衬底之间的依赖性。同时还研究了MgO衬底上外延薄膜的磁学性能,其表现出了室温铁磁性。