论文部分内容阅读
该文主要通过同步辐射光电子能谱及其它辅助分析手段如扫描电镜、俄歇电子能谱和光致荧光谱(PL)等对硫钝化Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体表面的性质进行了研究.作者在博士阶段主要作了如下方面的工作:(1)发展了一种中性(NH<,4>)<,2>S溶液钝化技术.与常规的目前普遍采用的碱性(NH<,4>)<,2>S方法比较,中性(NH<,4>)<,2>S溶液钝化技术有它的优越性.作者对该方法的作用机理、钝化表面的性质和钝化效果进行了系统分析.一系列的实验结果表明在GaAs钝化表面上可以形成更厚的Ga的硫化物层,并有较强的Ga-S键,表面更平整,PL强度衰减更慢.(2)将中性(NH<,4>)<,2>S钝化技术用于Ⅲ-Ⅴ族磷化物GaP(InP)(100)表面.通过对钝化表面的组分、化学态及稳定性进行分析,并与常规(NH<,4>)<,2>S处理比较,结果表明在所处理表面上形成了较厚的硫化物层,并有P-S键态和较强的Ga-S(In-S)键态,这些态都具有较好的稳定性.该结果进一步证实了中性(NH<,4>)<,2>S钝化GaAs表面所提出的钝化机理,从而证明了该技术对Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体是一种普适方法.(3)对S<,2>Cl<,2>钝化GaAs(100)表面的化学态作了进一步研究,结果表明除了与常规(NH<,4>)<,2>S处理所形成的Ga-S和As-S键处,还形成更强的Ga-S键.退火结果表明存在着As-S键的S向Ga-S键转移的过程.稳定的GaAs钝化表面与Ga-S键的存在相联系.