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。     

Hg1—xCdxTe液相外延薄膜的貌相分析

用扫描电子显微镜、能量散射Ｘ－射线分析及金相显微镜等方法，研究了Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ液相外延薄膜的表面形貌与衬底沾污等的关系，以及外延层夹杂和晶界存在的影响。结果表明，衬底沾污及晶界的存在会使外延薄膜的貌相变差；生长前衬底表面覆盖可以减轻其表面沾污，用适当的回熔ＬＰＥ工艺，可以改进外延层表面形貌及质量     

气相法同质外延金刚石单晶薄膜的研究

本文以＜１００＞和＜１１１＞两种取向的金刚石为衬底，用微波ＰＣＶＤ法进行了同质外延实验，考察了衬底取向，反应气体，碳源浓度等因素对外延层形貌与结构的影响，给出了获得比较理想单晶外延层的实验条件。     

凸曲率衬底外延生长界面演化的晶体相场模拟

【目的】采用晶体相场模型模拟衬底分别为平面和凸面时外延层的生长过程。【方法】研究晶格错配度较大(ε=0.10)且衬底倾角较小(2~5°)时,系统自由能和外延层总原子数的变化,分析衬底曲率和衬底倾角对系统自由能曲线和总原子数曲线的影响。【结果】研究表明:衬底曲率为平面时,系统自由能随着倾角的增加而增加,外延层总原子数也随着倾角的增加而增加;衬底曲率为凸面时,系统自由能随着倾角的增加而减少,外延层总原子数也随着倾角的增加而减少。【结论】通过微调衬底的倾角能改变系统的自由能和外延层总原子数。     

分解GaP源固态分子束外延生长InGaP/GaAs的结构和性能

采用分解GaP这一新型固态P源分子束外延在GaAs衬底成功制备了InGaP外延薄膜.3μm厚的InGaP外延层低温荧光峰位是1.998 eV,半峰宽为5.26 meV.双晶摇摆曲线的线宽同GaAs衬底相近.霍尔测量非故意掺杂InGaP外延层的室温迁移率同其他源或其他方法生长的外延层结果类似.     

Al2O3衬底上低温生长GaN薄膜的一种新方法

研究了 ECR- PAMOCVD在蓝宝石衬底上生长 Ga N外延层时衬底的清洗方法和缓冲层结构对于 Ga N晶体质量的影响 ,提出了新的衬底清洗方法和双缓冲层结构 .实验表明这种方法能够提供一个很好的生长基底 ,可以有效地改善 Ga N外延层的晶体质量     

衬底定向偏差角对非平面衬底液相外延的影响

在非平面衬底液相外延中,衬底的定向偏差角对外延生长有较大影响。为此我们对衬底定向偏差角对外延层形状及表面形貌的影响做了实验研究。 一、实验 1.对外延层形状的影响 我们在衬底定向和(100)面无偏差角(误差在±0.1°范围)及沿沟槽方向和(100)面有0.5°—1°的偏差角的衬底片上,进行液相外延生长四层结构。     

氮化衬底对MOCVD生长GaN的影响

采用MOCVD生长技术以Al2O3为衬底对GaN生长进行了研究．用霍尔测量技术、光致发光技术以及光学显微镜测量了GaN的电学性能、光学性能以及表面形貌．研究表明，GaN低温缓冲层生长之前的氮化衬底工艺对GaN外延层表面形貌、发光性能、电学性能有显著影响．合适的氮化衬底条件可得到表面形貌、发光性能和电学性能均较好的GaN外延膜．研究表明长时间氮化衬底使GaN外延膜表面粗糙的原因可能是由于氮化衬底影响了后续高温GaN的生长模式，促使GaN三维生长所导致的．     

CVD法制备高质量硅外延片的工艺研究

本文采用化学气相沉积(CVD)法在单晶硅衬底上沉积硅外延层,同时研究了沉积工艺对外延层电阻率和厚度的影响规律。研究发现采用H2气变流量吹扫后可以有效抑制非主动掺杂,提高外延层电阻率的均匀性;衬底表面气流边界层厚度会对外延层的沉积速率有显著的影响。通过对沉积工艺的控制可以得到电阻率和厚度均匀性良好的硅外延层。     

硅外延片背面边缘异常黑斑原因分析及研究

随着客户对外延片边缘的关注度不断增加,部门对质量意识的不断提升,针对硅外延片边缘异常黑斑进行原因分析及研究,分别从异物沾污、晶棒缺陷、衬底加工及外延工艺方面展开分析,最终确定此异常现象为衬底加工中倒角工艺过度研磨及外延生长中HCL抛光共同导致。由此,供应商通过进一步改善倒角工艺,提高了外延片边缘质量水平。     

半绝缘GaAs台阶衬底上GaAs/GaAlAs液相外延生长

本文介绍了在半绝缘GaAs台阶衬底上用SiO_2作为生长掩蔽膜所进行的多层GaAs/GaAlAs液相外延生长(LPE),讨论了SiO_2膜的厚度对外延层几何形貌的影响。并对GaAs台阶衬底上GaAs外延层的生长速率作了理论分析,给出了在底角对角线方向的生长厚度与生长时间的关系式。     

MOCVD生长的InP外延层的输运及发光特性

使用ＭＯＣＶＤ生长技术，在ｎ型及半绝缘衬底上生长了ＩｎＰ外延层，通过对迁移率和低温光致发光，光反射谱的分析，得出了样品纯度与有关生长条件的关系。比较两种不同衬底上外延层的光荧光谱，发现杂质ｓ在ＩｎＰ外延层中的扩散是不容忽视的。     

薄层高阻硅外延制备工艺研究

轻掺硅外延层/重掺衬底结构作为现代电力电子器件的关键基础材料,其厚度均匀性、电阻率均匀性等关键参数与所制器件的性能密切相关。通常基于重掺衬底的轻掺硅外延层,电阻率比厚度数值至少会低1个数量级,可以有足够的反应时间爬升到稳定轻掺态。但在特定的应用领域,所需外延层电阻率高于厚度数值2倍以上,并且要求电阻率、厚度参数控制精确。传统外延工艺中电阻率受自掺杂影响,爬升速率缓慢,均匀性始终不能达到预期目标。基于外延掺杂机理,通过设计低温外延生长、基座包硅等多种手段,可有效抑制系统自掺杂干扰,实现了硅外延层厚度不均匀性1.5%,电阻率不均匀性2%的研制目标。     

一种重掺衬底上生长硅外延层的工艺研究

随着肖特基势垒二极管对反向击穿电压一致性指标要求的进一步严格,对所需重掺衬底的硅外延层厚度和电阻率参数的均匀性指标提出了更高的要求。同时,为满足肖特基势垒二极管低正向压降的性能,对外延层过渡区宽度的控制难度加大。使用PE-2061S桶式外延炉,通过综合采取低温本征法、变流吹扫及低速外延沉积等工艺手段,成功实施了重掺衬底上窄过渡区硅外延层的生长工艺,硅外延层厚度和电阻率不均匀性均达到1.5%的要求,而且过渡区宽度可以1.6μm。     

NiCo2O4外延薄膜的制备及其结构依赖的电输运性能

采用脉冲激光沉积技术在不同衬底材料上沉积了NiCo_2O_4(111)外延薄膜,分别利用反射式高能电子衍射、X线衍射及原子力显微镜表征了NiCo_2O_4外延薄膜的晶体结构和表面特征,测试了2种不同衬底材料上NiCo_2O_4外延薄膜的电输运性质,分析了薄膜的电输运有效激活能与温度的关系.研究发现,2种不同衬底上NiCo_2O_4外延薄膜的电输运性质具有完全不同的特征,且均表现出好的导电性.所得研究结果可以为NiCo_2O_4薄膜在自旋电子器件中的应用提供重要的实验指导和现实参考.     

非极性SiC/GaN界面结构特性

GaN是一种具有广泛应用前景的光电子材料,但是,用于制造器件的GaN都是在不同衬底上外延生长得到的,在常用的Al2O3和SiC衬底上沿[0001]方向直接生长的GaN外延膜存在有较高的缺陷密度(10^10cm^-2),研究发现在SiC衬底上侧向外延(ELO)生长的GaN线缺陷密度可低达10^5cm^-2,目前对     

外延片批量生产中的质量检验技术

随着现今外延产业的日益成熟,外延片需求量日益增加,对外延片的质量提出了更高的要求。第四十六研究所硅外延材料部在全面质量管理阶段(TQM),将质量检验技术贯穿于产品生产的全过程,不仅利用质量检验把关防止不合格品的非预期使用和交付,同时,通过过程控制预防了不合格品的产生。文章结合外延片批量生产的实际情况,详细叙述了衬底片及外延片的质量检验和统计过程控制(SPC),具体阐述了衬底片的表面检验流程及转移规则、外延片的检验流程、判定性检验方法及过程控制。     

La0.7Sr0.3MnO3外延膜厚度引起的电阻率变化

不同厚度的La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)外延薄膜被沉积到立方相的LaA lO3(001)单晶衬底上,XRD测试结果显示,LSMO外延膜的结构是单相的,具有与衬底相同的晶格取向;随着膜厚的增加,LSMO外延膜的晶格经历应变到驰豫的变化.电阻测量显示,应变驰豫的薄膜(较厚的薄膜)有较大的电阻率,这与该膜中缺陷浓度增加有关.此外,也对生长在不同单晶衬底上的LSMO外延膜(厚度相同)的结构和电阻进行了对比研究.     

CdTe单晶薄膜的热壁外延

CdTe不仅是制作核辐射探测器的重要材料,而且还可用来制作太阳能电池,是外延Hg_(1-z)Cd_zTe的理想衬底。由于很难获得大块完美的单晶,为此,人们对CdTe单晶外延层的生长进行了广泛的研究。 热壁外延(Hot Wall Epitaxy,缩写为HWE)是一种真空沉积薄膜的方法。其主要特点是在蒸发源和衬底之间加了一个套筒,并加热,成为热壁。目的在于能生长出完美的单晶外延层,形成一个很接近热力学平衡的沉积系统,迫使从蒸发源出来的原子或分子指向衬底,从     

采用热壁外延技术在GaAs衬底上生长CdTe单晶薄膜

我们采用自行设计制造的热壁外延(HWE)装置在GaAs(100)衬底上生长了CdTe晶膜。分析测试表明,该膜为(100)单晶膜。HWE技术生长的CdTe/GaAs结构为外延生长HgCdTe提供了十分合适的衬底。 外延源是用99.999％的cd和Te,在10~(-4)Pa真空,800～1000℃温度下煅烧100h而获得的CdTe多晶。衬底采用(100)GaAs单晶片,解理成6×6 mm~2方块。清洁处理