高性能InP／InP,InGaAs／InP体材料LP—MOCVD生长

给出利用低压金属有机化合物化学汽相沉积（ＬＰ－ＭＯＣＶＤ）生长技术在ＩｎＰ衬底上生长ＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓ的条件，研究了ＩｎＰ／ＩｎＰ的生长特性、ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ的组份控制、生长特性及生长温度对ＩｎＧａＡｓ特性的影响．发现ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ最佳生长温度为６４０℃，得到ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ１６Ｋ光荧光（ＰＬ）谱全高半峰宽为３２．０ｎｍ，ＩｎＰ／ＩｎＰ室温霍尔迁移率为４３６０ｃｍ２／Ｖｓ，背景掺杂浓度为５×１０１４ｃｍ－３，Ｘ光双晶衍射全高半峰宽为２１＂．     

半导体形变势及其应变层异质结带阶

采用一种只计算体材料的能带、带阶参数和形变势就能预言不同应变情况下的应变层异质结带阶的方法,并通过 Ｉｎ Ｐ／ Ｉｎ Ａｓ、 Ｉｎ Ｐ／ Ｇａ Ｐ、 Ｇａ Ａｓ／ Ｉｎ Ａｓ、 Ｇａ Ｐ／ Ｇａ Ａｓ、 Ａｌ Ａｓ／ Ｉｎ Ａｓ 等应变层异质结在不同应变情况下的价带带阶计算,并证实了该方法的实用性．     

差温生长法制备 1.55 μm InP/InGaAsP/InP 激光晶片

采用差温生长法制备了１．５５μｍＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ双异质结激光晶片．差温生长法是在高温（约６２６℃）状态下生长ＩｎＧａＡｓＰ有源层;然后降低温度,在低温（约６００℃）状态下生长Ｐ－ＩｎＰ上限制层．此方法有效地解决了这种结构长波区（λ＞１．４５μｍ）的回熔问题,并克服了其他方法的缺点．     

影响InGaP／InP半导体激光器阈值电流密度若干问题…

本文对影响ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ激光器阈值电流密度的晶格失配，掩坦异质结构和掺杂控制等问题进行了分析和讨论。Ｋｕｐｈａｌ和Ａｒａｉ模型着手计算了与ＩｎＰ晶格匹配ＩｎＧａＡｓＰ熔体组成。     

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。     

X射线双晶衍射研究LP－MOVPE生长的InGaAs／GaAs应变超晶格

用金属有机气相外延（ＬＰ－ＭＯＶＰＥ）生长了一系列具有不同应变、不同周期以及不同缓冲层的ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变超晶格．用Ｘ射线双晶衍射方法得到了样品的摇摆曲线．结合计算机模拟得到了样品的应变、组分等结构参数．对不同缓冲层的超晶格结构也进行了分析     

不同应变状态下超晶格InAs／GaAs的电子结构

采用内部求和空ｄ轨道处理下的线性丸盒轨道方法，对以ＩｎＡｓ为衬底和以ＧａＡｓ为衬底以及ＩｎＡｓ层和ＧａＡｓ层自由形变三种不同的应变状态下的超晶格（ＩｎＡｓ）ｎ／（ＧａＡｓ）ｎ（００ｌ），（ｎ＝１，２，３，４，５）的电子结构进行了全面的第一性原理计算，得出了其能带结构、带隙值及态密度分布，考察了各能隙随层厚的变化规律以及带隙的应变效应，所得结果与光致发光实验数据以及从头计算赝势方法对以ＧａＡｓ为衬底的单层超晶格（ＩｎＡ）１／（ＧａＡｓ）１的计算结果相一致．     

第二类InAs／GaSb（001）半导体超晶格能带边结构的赝？…

采用一种新的赝势方法计算了第二类ＩｎＡｓ（／ＧａＳｂ超晶格能带边结构随着ＩｎＡｓ和ＧａＳｂ层厚变化的规律。计算结果显示，随着ＩｎＡｓ和ＧａＳｂ层厚的变化，超晶格中杂质将经历了不同的深一浅杂质转变过程。     

影响InGaP／InP半导体激光器阈值电流密度若干问题的研究

本文对影响ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ激光器阈值电流密度的晶格失配，掩埋异质结构和掺杂控制等问题进行了分析和讨论．从Ｋｕｐｈａｌ和Ａｒａｉ模型着手计算了与ＩｎＰ晶格匹配ＩｎＧａＡｓＰ的熔体组成．并从实验上进行了仔细调整．获得了激射波长为１．３μｍ．失配量≤１．４×１０－３的ＤＨ结构ＬＰＥ工艺条件．探讨了新的腐蚀工艺和二次外延工艺参数对掩埋异质结构形成的影响；提出采用二次外延过程中Ｚｎ扩散来控制限制层（３）掺杂的新方法，避免了纵向ｐ－ｎ结偏位现象的出现．获得了室温下阈值电流最低小于２５ｍＡ、在６０ｍＡ直流驱动下单面光输出功率高达１２．５ｍＷ、激射波长为１．３μｍ的ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰＤＣ－ＰＢＨ激光器．     

LP─MOCVD生长InGaAs／GaAs应变超晶格

ＬＰ─ＭＯＣＶＤ生长ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变超晶格崔敬忠，陈光华，张仿清，甘润今（兰州大学物理学系，兰州，７３００００）杨树人，刘宝林，陈伯军，刘式墉（国家集成光电子联合实验室吉林大学实验区，长春，１３００２３）自从Ｌ．Ｅｓａｋｉ和Ｒ．Ｔｓｕ提出超...     

半异体形变势及其应变层异质结带阶

采用一种只计算体材料的能带、带阶参数和形变势就能预言不同应变情况下的应变层异质结带阶的方法，并通过ＩｎＰ／ＩｎＡｓ、ＩｎＰ／ＧａＰ、ＧａＡｓ／ＩｎＡｓ、ＧａＰ／ＧａＡｓ、ＡｌＡｓ／ＩｎＡｓ等应变层异质结在不同应变情况下的价带带阶计算，并证实了该方法的实用性。     

第二类InAs／GaSb（001）半导体超晶格能带边结构的赝势计算

采用一种新的赝势方法计算了第二类ＩｎＡｓ／ＧａＳｂ超晶格能带边结构随着ＩｎＡｓ和ＧａＳｂ层厚变化的规律．计算结果显示，随着ＩｎＡｓ和ＧａＳｂ层厚的变化，超晶格中杂质将经历不同的深—浅杂质转变过程．同时，我们还得到超晶格发生半导体—半金属转变的区域     

应用LP—MOCVD方法研制InGaAs／InP应变量子阱LD

利用低压－金属有机化合物蒸汽沉积（ＬＰ－ＭＯＣＶＤ）的方法研究在生长过程中温度和时间对ＰＮ结结位的影响,并用它来控制ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ量子阱激光器的ｐ－ｎ结结位．探讨在ＩｎＰ材料中使用ＤＥＺｎ和Ｈ２Ｓ做掺杂源时,Ｐ型和Ｎ型的杂质浓度和ＰＮ结控制的条件,得出在０．５％压缩条件下有源区阱层ＩｎＧａＡｓ和ＩｎＰ的应变量子阱激光器（ＬＤ）．当激光器实现室温脉冲激射时,可获得峰值功率＞１０６ｍＷ、阈值电流密度为２．６ｋＡ／ｃｍ２的应变量子阱激光器     

Ar^＋离子注入对Ge／GaAs（100）异质结能带偏离影响的XP…

用Ｘ光电子能谱（ＸＰＳ）方法研究了界面特性和Ｇｅ／ＧａＡｓ（１００）异质结的能带偏离关系。实验表明，当在清洁的ＧａＡｓ（１００）表面生长Ｇｅ异质结时，其价带偏离（△Ｅｖ）与界面特性无关，而在Ａｒ离子注入的ＧａＡｓ（１００）表面上生长的Ｇｅ异质结，其价带偏离与Ａｒ＾＋离子的浓度分布有关。     

常压MOCVD法在多孔硅上生长GaAs

采用自己发展的ＨＦ化学预处理技术和常压ＭＯＣＶＤ法在多孔硅（ＰＳ）上首次生长出了基本上是单晶的ＧａＡｓ膜，研究了ＧａＡｓ膜的结构和光学特性．通过对Ｓｉ、ＰＳ、ＧａＡｓ／Ｓｉ和ＧａＡｓ／ＰＳ的Ｒａｍａｎ散射分析，初步论述了ＰＳ的Ｒａｍａｎ散射谱的峰肩起源可能与表面氧化有关．     

短波长In_xGa_（1－x）As_yP_（1－y）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，以三申基镓（ＴＭＧａ）、三甲基铟（ＴＭＩｎ）为Ⅲ族源，ＡｓＨ＿３和ＰＨ＿３为Ⅴ族源，在（１００）方向掺Ｓ的ｎ￣＋ＩｎＰ衬底上生长短波长Ｉｎ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）Ａｓ＿ｙＰ＿（１－ｙ）材料的生长条件，并用双晶Ｘ射线衍射（ＤＣＤ）和光荧光（ＰＬ）对不同条件下生长的短波长Ｉｎ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）Ａｓ＿ｙＰ＿（１－ｙ）材料进行了表征。     

InAs／GaAs应变异质界面能带排列的极端应变效应

建议用一种基于超晶格自洽超原胞计算的形变势方法来确定ＩｎＡｓ／ＧａＡｓ应变异质界面的能带排列情况。该方法全面考虑了界面电荷、弹性应变以及自旋－轨道耦合等因素对能带排列的影响。结果表明，ＩｎＡｓ／ＧａＡｓ异质界面的能带排列具有极端显著的应变效应，通过人工控制其平面内晶格常数（可由选择不同的衬底来实现），可使其成为Ⅰ型，Ⅱ型超晶格或金属。此应变效应主要来源于单轴应力及其与自旋－轨道分裂的耦合，而流体静压和界面电荷的作用则相对很小．本文对以ＧａＡｓ为衬底情况下的计算结果与Ｘ射线光发射实验数据相一致。     

InGaAs／GaAs应变单量子阱的表面光伏谱

采用表面光伏谱方法,测量了应变ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ单量子阱在不同温度下光伏效应．结合理论计算对样品表面光伏谱的谱峰进行了指认,分析了量子阱内子能级间的跃迁能量、强度及跃迁峰半宽随温度的变化关系     

在p型GaAs材料上用快速退火形成Au／Zn／Au欧姆接触

在Ｍｇ注入形成的Ｐ型ＧａＡｓ材料上，用预热和快速两步退火方式形成ｐ型欧姆接触。用传输线方法（ＴＬＭ）测量比接触电阻，得到最佳值３．７３×１０＾－５Ω．ｃｍ＾２，用在ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＢＴ器件上，性能良好。     

CH3CSNH2／NH4OH钝化GaAs（100）表面的XPS表征

一种新的含硫化合物ＣＨ３ＣＳＮＨ２／ＮＨ４ＯＨ溶液被用来钝化ＧａＡｓ（１００）表面．应用Ｘ射线光电子谱（ＸＰＳ）表征了该钝化液处理的ＧａＡｓ（１００）表面的成键特性和电子态．结果表明，经过处理的ＧａＡｓ（１００）表面，能有效地消除Ｇａ和Ａｓ的氧化物，并且Ｓ既与Ａｓ成键也与Ｇａ成键，形成了Ｓ与ＧａＡｓ的新界面，这标志着ＣＨ３ＣＳＮＨ２／ＮＨ４ＯＨ溶液对ＧａＡｓ（１００）表面具有明显的钝化作用．钝化表面退火处理后，Ａｓ的硫化物不稳定，进一步与ＧａＡｓ衬底反应，生成稳定的ＧａＳ钝化层，此种钝化液可直接应用于半导体器件钝化工艺对ＧａＡｓ表面处理