气态源分子束外延GeSi合金中的低温生长动力学研究

用气态源分子束外延（ＧＳＭＢＥ）法研究了ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金的低温（≤５００℃）生长动力学问题，所使用的源分别是乙硅烷和固态锗．在恒定的乙硅烷流量（４ｓｃｍ）Ｇｅ源炉温度（１２００℃）下，合金中的Ｇｅ组分ｘ随衬底温度的降低而升高；另一方面，当衬底温度（５００℃）和乙硅烷流量（４ｓｃｍ）保持恒定时，合金中的Ｇｅ组分ｘ最初随Ｇｅ源炉温度的升高而增大，当Ｇｅ源炉温度升高到一定值以上时，ｘ值不再随Ｇｅ源炉温度的升高而增大，而趋向于饱和在０．４５附近．基于乙硅烷及Ｈ原子在Ｓｉ原子和Ｇｅ原子表面上不同的吸附和脱附过程。

低温Si-GSMBE中Si_2H_6的热裂解及对Si生长的影响

为提高外延ＳｉＧｅ／ＳｉＨＢＴ材料中Ｓｉ发射极的生长速率，研究了Ｓｉ２Ｈ６预热温度对Ｓｉ生长速率的影响，结果表明在一很窄的温区内，Ｓｉ的生长速率提高了一倍．进一步升温Ｓｉ的生长速率迅速下降．用四级质谱仪对低温Ｓｉ－ＧＳＭＢＥ中Ｓｉ２Ｈ６的热裂解过程进行了研究，对该现象做了解释．

GSMBE生长掺杂Si及GeSi/Si合金及其电学性质研究

用气态源分子束外延法对Ｓｉ及ＧｅＳｉ／Ｓｉ合金进行了Ｎ、Ｐ型掺杂研究，结果表明，杂质在外延层中的掺入行为取决于生长过程中乙硅烷与相关掺杂气体的竞争吸附与脱附过程，所获得的Ｎ型及Ｐ型载流子浓度范围分别为１．５×１０１６～４．０×１０１９ｃｍ－３及１．０×１０１７～２．０×１０１９ｃｍ－３，基于对Ｎ型Ｓｉ外延材料中迁移率与杂质浓度、温度的关系，我们用Ｋｌａａｓｓｅｎ模型对实验结果进行拟合，分析了不同散射机制，特别是少数载流子电离散射对迁移率的影响．此外，样品的二次离子谱及扩展电阻分析表明，Ｎ、Ｐ型杂质浓度纵向分布较为均匀，无明显的偏析现象．

GaN压电效应对载流子浓度的影响

在ＮＨ３源ＧＳＭＢＥ生长的ＧａＮ中观察到较大的双轴张应变．随着张应变的增加光致发光谱带边峰展宽，Ｈａｌ测试得到的背景电子浓度增大．本文应用ＧａＮ的压电效应对此进行了解释．

气态源分子束外延生长Ge_xSi_(1-x)/Si异质结合金

采用气态源分子束外延法成功地生长了ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ异质结合金材料，所使用的气体分别是乙硅烷和锗烷。高能电子衍射被用于原位监控生长层的表面重构状态。在一定的生长温度下，ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金组分ｘ取决于锗烷和乙硅烷的流量比。外延层的表面形貌与锗组分的大小、生长层的厚度及生长温度有关。结果表明，较大的锗组分和较高的生长温度利于由二维模式向三维模式转变的外延生长。

用乙硅烷及固态锗源外延生长应变GeSi/Si合金

采用气态源分子束外延（ＧＳＭＢＥ）法成功地生长出应变ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ异质结合金，所使用的源分别是乙硅烷和固态锗。用固态锗取代气态锗烷，既保留了生长中由氢化物裂解产生的氢原子在生长表面上的活化作用（ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｅｆｆｅｃｔ），又利用了固态源炉通过挡板能够迅速切断分子束流的优点。样品的Ｘ射线双晶衍射，透射电子显微镜及光荧光测量表明ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金具有较好的晶格完整性及平坦的异质结界面。