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     

热壁外延（HWE）制备PbTe／PbSnTe异质结和超晶格

本文于国内首次报导，利用简化的热壁外延（ＨＷＥ）装置在ＢａＦ＿２（１１１）衬底上生长了Ⅳ—Ⅵ族半导体单晶外延层，制备了ＰｂＴｅ／ＰｂＳｎＴｅ异质结和具有２０个周期的超晶格．测试结果表明，所制备的外延层的晶体结构完美，异质结具有良好的整流特性．通过Ｘ—光衍射求出了超晶格的周期．超晶格样品（２２２）衍射峰的卫星峰不对称，说明样品内有应变．     

热壁外延（HWE）制造PbTe／PbSnTe异质结和超晶格

本文于国内首次报导，利用简化的热壁外延（ＨＷＥ）装置在ＢａＦ２（１１１）衬底上生长了Ⅳ－Ⅵ族半导体单晶外延层，制备了ＰｂＴｅ／ＰｂＳｎＴｅ异质结和具有２０个周期的超晶格。测试结果表明，所制备的外延层的晶体结构完美，异质结具有良好的整流特性。通过Ｘ－光衍射求出了超晶格的周期。超晶格样品（２２２）衍射峰的卫生峰不对称，说明样品内有应变。     

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.     

In_(1-x)Ga_xAs材料的LP-MOVPE生长

本文研究了用低压金属有机化学气相外延(LP-MOVPE)技术,以三甲基镓(TMG)、三乙基铟(TEIn)和AsH_3为原,在(100)InP衬底上生长In_(1-x)Ga_xAs外延层的生长条件,并用X射线单晶衍射仪和光电子能谱(XPS)仪给出了不同TEIn与TMG摩尔流量比下外延层的测量结果.     

LP-MOCVD法制备高质量InP薄膜

本文报导以国产三甲基铟(TMIn)和进口的磷烷(PH_3)为源,采用低压金属有机化合物化学气相沉积(LP-MOCVD)方法,在InP衬底上生长高质量InP的工艺条件以及外延层的电学特性和光学特性.     

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。     

Ⅱ－Ⅵ族化合物半导体薄膜材料的热壁外延生长

本文利用改进了的热壁外延装置，在ＧａＡｓ衬底上外延生长了ＧｄＴｅ，ＺｎＳｅ，ＺｎＳＳｅ，ＺｎＳ等半导体单晶薄膜，ＺｎＳｅ／ＺｎＳ，ＺｎＳＳｅ／ＺｎＳｅ异质结构和ＺｎＳ／ＺｎＳｅ，ＺｎＳＳｅ／ＺｎＳｅ超薄层、多层结构。ＳＥＭ，ＥＭＰＡ，ＸＲＤ及ＰＬ等分析测试结果表明，所生长的半导体薄膜材料具有良好的结晶学性质和光学性质。     

衬底温度对CdTe/ZnTe多层薄膜制备的影响

采用射频磁控溅射法制备了CdTe/ZnTe多层薄膜,并在制备单层CdTe薄膜和ZnTe薄膜的基础上,研究了衬底温度对CdTe/ZnTe多层薄膜性质的影响;通过XRD和透过谱、吸收谱的分析,对其结构进行了研究.结果表明在185 ℃下制备的CdTe/ZnTe多层膜中,CdTe和ZnTe均沿（111）晶面择优取向生长,尤其是ZnTe沿（111）晶面择优取向明显,衍射强度极大. 通过比较不同衬底温度,发现185 ℃生长的样品衍射峰强度最高,成膜质量较好;通过吸收谱图分析,185 ℃下沉积的样品对光有较好的吸收性.     

具有不同Al组分的非极性a面p型AlGaN外延层的生长及特性研究

利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术,在半极性r面蓝宝石衬底上成功生长了具有不同Al组分的非极性a面Mg-δ掺杂的p-AlGaN外延层.通过使用高分辨率X射线衍射仪、原子力显微镜和霍尔效应测试仪等表征方法,系统研究了Al组分从0到41％的非极性a面p-AlGaN外延层的结构与电学性质.特别针对具有较高Al组分的非极性a面p-AlGaN层的外延生长,创新性地研发了一种以金属有机源的流量脉冲供给为特征的MOCVD生长工艺.研究结果表明,在非极性a面p-AlGaN外延层的MOCVD生长过程中采用以金属有机源的流量脉冲供给为特征的MOCVD生长技术,可以显著提高非极性a面p-AlGaN外延层电导率.其中,利用该技术所生长的p-Al0.41Ga0.59N外延层样品的空穴浓度可高达7.0×1016 cm-3,为制备高发光效率的非极性a面AlGaN基紫外发光二极管打下了坚实的基础.     

An investigation on terahertz response in electro-optic crystals excited at 1.03 μm wavelength

We theoretically investigate terahertz （THz） emission and detection from （ll0）-oriented electro-optic （EO） crystals adapted for Yb-doped femtosecond pulse laser. According to the principles of phase-matching condition, the dispersion relation between optical velocity and THz pulse, THz absorption spectra, and coherence lengths of CdTe, GaP, and GaAs crystals below the phonon resonant frequency are calculated correspondingly. The optical rectification and EO sampling process of above crystals with the same thickness of 0.1 mm are simulated. As a consequence, we found that the optimal emission frequency of CdTe is at 2.65 THz, however, it reaches 6.56 THz of GaAs and 4.77 THz of GaP. With the help of frequency response function, the calculated cut-off frequency of CdTe is only 3.45 THz, while GaAs and GaP achieve 7.15 and 6.37 THz correspondingly. Finally, the EO sampling sensitivity of GaAs is higher than CdTe and GaP when the crystal＇s thickness exceeds 1.58 mm. The strong THz absorption of CdTe saturates distinctly the EO sampling sensitivity with its thickness increasing.     

GaAs(001)衬底上经双缓冲层生长的Hg_(1-x)Cd_xTe-HgTe超晶格结构

用 X-射线衍射测定了分子束外延 ( MBE)法生长的 Hg1-x Cdx Te- Hg Te超晶格样品在 ( 0 0 1 )附近的扫描徊摆曲线 ,并用动力学理论模拟计算出衍射曲线 ,实验曲线与理论计算基本上相符合 .由实验衍射曲线计算出的超晶格周期长度 ,阱 Hg Te层厚度及垒 Hg1-x Cdx Te层厚度与模拟计算的相一致 .用透射电子显微镜 ( TEM)对同一样品的横截面进行了分析 ,对 Cd Te/Zn Te/Ga As异质结界面失配位错的组态特征进行了研究 .证明用 Cd Te/Zn Te作为双缓冲层比单一的 Cd Te有较好的效果 .截面 TEM高分辨率明场象显示 Hg1-x Cdx Te- Hg Te超晶格的生长较为成功 ,界面较为平整 .由截面 TEM高分辨率明场象观测的周期长度与 X-射线衍射测定的结果相接近     

An investigation on terahertz response in electro-optic crystals excited at 1.03 lm wavelength

We theoretically investigate terahertz(THz)emission and detection from h110i-oriented electro-optic(EO) crystals adapted for Yb-doped femtosecond pulse laser.According to the principles of phase-matching condition, the dispersion relation between optical velocity and THz pulse,THz absorption spectra, and coherence lengths of CdTe, GaP,and GaAs crystals below the phonon resonant frequency are calculated correspondingly. The optical rectification and EO sampling process of above crystals with the same thickness of0.1 mm are simulated. As a consequence, we found that the optimal emission frequency of CdTe is at 2.65 THz, however,it reaches 6.56 THz of GaAs and 4.77 THz of GaP. With the help of frequency response function, the calculated cut-off frequency of CdTe is only 3.45 THz, while GaAs and GaP achieve 7.15 and 6.37 THz correspondingly. Finally, the EO sampling sensitivity of GaAs is higher than CdTe and GaP when the crystal's thickness exceeds 1.58 mm. The strong THz absorption of CdTe saturates distinctly the EO sampling sensitivity with its thickness increasing.     

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。     

LP－MOVPE生长InGaAs应变超晶格

本文探讨了ＬＰ－ＭＯＶＰＥ法在ＧａＡｓ和ＩｎＰ衬底上生长２１个周期的ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ和２０个周期的ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ两种应变超晶格的条件，并用Ｘ射线衍射分析了这两种应变超晶格，分析观察到三级卫星峰和六级卫星峰。     

LaAlO_3/GaAs异质结界面的空穴导电行为分析

采用脉冲激光沉积方法在GaAs(001)单晶基片上生长LaAlO_3薄膜构成LaAlO_3/GaAs异质结,利用原子力显微镜和XRD对LaAlO_3/GaAs异质结进行表征,并通过PPMS对LaAlO_3/GaAs异质结进行面内电阻和霍尔电阻测试,研究其界面电输运性能。结果表明,LaAlO_3在GaAs表面生长均匀,LaAlO_3/GaAs异质结界面处存在空穴型的导电行为,且该空穴来源于界面处的悬空键效应。     

N型GaAs少子扩散长度的温度特性

根据 Sturge 和Hwang 的实验数据,通过计算机拟合、内插方法获得了所需能量范围内 13种温度的 GaAs 吸收谱。在此基础上,采用表面光伏方法在 21～320 K 温度范围内测试了不同掺杂浓度的 N型 GaAs样品的少子扩散长度。得到了一组反映少子扩散长度温度特性的实验曲线,并由实验曲线得到可用于计算不同温度下少子扩散长度Lp(T)的经验公式。     

退火对大面积CdTe多晶薄膜薄膜的影响

对近空间升华法制备的大面积(30×40 cm~2)CdTe多晶薄膜用不同方法进行退火处理,用XRD、C～V、I～V等研究了退火条件,退火方式对薄膜结构和器件性能的影响.结果表明:刚沉积的CdTe多晶薄膜呈立方相,沿着(111)方向择优取,向而退火后(111)(220)(311)等峰都有不同程度的增加.在纯氧气氛下,400℃退火还出现了新峰.随着退火温度的增加,电导激活能降低.经过连续退火装置在400℃下退火30分钟的电池,1/C~2和V成线性关系,具有较高的掺杂浓度、较理想的二极管因子和较高的转换效率.     

干湿法腐蚀工艺条件下CdTe薄膜光谱研究

采用等离子束溅射轰击刻蚀和溴甲醇腐蚀对CdTe薄膜表面进行后处理.对比研究了2种腐蚀条件下CdTe薄膜的光谱特性.结果表明:等离子束溅射轰击刻蚀可以彻底清除CdTe薄膜表面的氧化层,刻蚀后的CdTe薄膜颗粒更为均匀致密,等离子体刻蚀与溴甲醇腐蚀相比,可以改善CdTe薄膜表面的粗糙度,增强薄膜的附着力,改善薄膜的性能.