InAs(Sb)材料的生长及物性研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yeyuxx008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
InAsSb作为一种Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料,其具有带隙窄、电子迁移率高和稳定性好等特点,在微电子和红外探测领域有很大的应用前景。但是,高质量InAsSb外延膜的生长是比较困难的。本文对InAsSb外延膜的组分控制、材料物性和表面质量的优化等问题进行了深入的分析。  首先,对InAs的外延生长和材料物性进行了研究。通过研究GaAs衬底上InAs的晶体质量和电学性能随Ⅴ/Ⅲ比和生长温度的变化关系,找到了InAs外延生长的最佳条件。在480℃的生长温度下,随Ⅴ/Ⅲ比增加,InAs外延膜晶体质量变好,表面缺陷减少。  其次,在分子束外延生长时,对于含有多个Ⅲ族元素的化合物,ⅡⅢ族元素的组分可以由其生长速度的比值来精确控制。而含有两种以上Ⅴ族元素的化合物组分控制则较复杂,其组分不是完全依靠束流来决定,要考虑到它们的并入能力、生长温度、分子形态等因素。通过对生长动力学的研究得出了InAsSb外延膜中Sb组分与Sb4束流之间的关系,获得了双Ⅴ族外延材料组分控制技术。在此基础上,成功生长出了与GaSb衬底晶格匹配的InAsSb材料。  第三,通过使用XRD、SEM、AFM和霍尔测试仪等对GaSb和GaAs衬底上InAsSb样品的晶体质量、表面形貌和电学性能进行了表征。对于GaAs衬底上生长的InAsSb样品,随着样品中Sb组分的提高,外延膜的晶体质量变差,表面粗糙度增加,较大Sb组分的样品表面出现了一些缺陷。Sb组分增加引起的晶格失配对样品的电学性能产生很大影响。InAsSb样品的载流子浓度随着Sb组分的增加而增加。在室温和低温下样品的迁移率都随着Sb组分的增加先降低后增大,迁移率降低是由晶格失配变大引起的缺陷造成的。通过使用AlGaSb插层研究了p型GaSb衬底上不同组分InAsSb外延膜的电学性能。通过测试分析,对InAsSb的材料物性有了清晰的认识,制备了具有较低本底掺杂浓度的InAsSb外延材料。  最后,研究了晶格失配、生长温度、As压和In炉温度对GaSb衬底上生长的InAsSb外延膜表面质量的影响。对于与衬底间存在较大晶格失配的InAsSb外延膜,其表面存在明显的凹凸不平,这种形貌是由失配造成的应变弛豫引起的,而且这种不平整的表面易出现In滴。通过改变生长温度研究了InAsSb表面形貌和In滴的变化规律,在较低的生长温度下由于In原子迁移能力不足,易形成表面的不平整和较多的In滴。但过高的生长温度会形成InAsSb外延膜的相分离。所以,GaSb衬底上InAsSb外延膜的最佳生长温度是440-450℃。在一定生长温度下,随着As压的增大,InAsSb表面In滴逐渐减少。但是大As压会造成外延膜表面粗糙度升高。保持其它条件一定时,较高的In Tip温度有利于表面In滴的减少。
其他文献
印度国王哈里什和儿子打猎途经一个城镇,空地上有三个泥瓦匠正在工作.哈里什国王问那几个匠人在做什么.rn第一个人粗暴地说:“我在垒砖头.”rn
该文介绍了混沌控制、混沌完全同步和混沌滞后同步的一些新的研究成果.主要目标是混沌控制及其实际意义.虽然文中多数例子都以声光双稳系统的模型展开讨论,但作者注重普遍意
在很久以前人们就知道电子有电荷和自旋两种自由度,但是在上个世纪以前人们所用的电子仪器和设备都是利用电子的电荷特性来设计制造的,几乎没有利用自旋特性制造的电子器件。随
本论文深入研究了一维模型原子的强场高次谐波发射和动力学稳定性问题,其内容主要由以下三部分组成。 第一部分,客观分析了原子本征态展开方法求解含时Schr(o)dinger方程低
海洋环境噪声是水声信道的干扰背景场,任何声纳系统的设计和使用都要受海洋环境噪声的限制.海洋环境噪声在几十赫兹至20千赫频段内有两种主要的噪声源:风关噪声和远处航船噪声
分子基磁体(molecule-basedmagnet)是这样一类磁性材料,它们的特点是:低密度、透明、绝缘和在低温下可以进行组装。分子基磁体是由分子和分子离子组成的分子固体,而不是原子和离
利用脉冲高能量密度等离子体技术在室温条件下在45号钢基材上制备出了超硬耐磨TiN薄膜.利用XRD、XPS、AES、SEM等手段分析了薄膜的成份及显微组织结构,并测试了薄膜的纳米硬
如果曾经有过被抛弃的经验,通常感受都很不好。尤其在自己覺得根本没有做错什么事情的情况下,更会有一种“无故就被抛弃,对方很没良心”的感觉,因此留下难以疗愈的伤痕。  比这个更惨的是,如果连续几次恋爱,都是对方主动提出分手,即使是经过双方协议,同意好聚好散,但因为自己并没有觉得到了“非分不可”的地步,而是在对方的软式逼迫下,为了维持风度而同意结束感情,那种连续“被抛弃”的负面感受,就会因此深植于心。 
期刊
本文主要的工作是对高温超导滤波器用准椭圆函数设计方法进行了研究和具体设计,并且对高温超导薄膜YBCO与Ag的接触电阻及退火进行了研究,为以后制备高性能的高温超导滤波器打下
SiC晶体是一种重要的宽禁带半导体材料,因其具有高的热导率、高的电子漂移速率、高的击穿场强以及稳定的物理化学性质等优点,而被广泛应用于高温、高频以及大功率电子器件中。