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α-Al_2O_3衬底上6H-SiC薄膜的SSMBE外延生长 被引量:2
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作者 康朝阳 刘忠良 +3 位作者 唐军 陈香存 徐彭寿 潘国强 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期308-312,共5页
采用固源分子束外延(SSMBE)技术,在α-Al2O3(0001)衬底上直接制备出了SiC薄膜。利用反射式高能电子衍射(RHEED)、Raman光谱、X射线扫描、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等实验技术,对生长的样品的结构和结晶质量进行了表... 采用固源分子束外延(SSMBE)技术,在α-Al2O3(0001)衬底上直接制备出了SiC薄膜。利用反射式高能电子衍射(RHEED)、Raman光谱、X射线扫描、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等实验技术,对生长的样品的结构和结晶质量进行了表征。结果表明:在蓝宝石衬底上生长出了结晶性能良好的6H-SiC薄膜,且薄膜中存在较小的压应力,这种压应力是由薄膜与衬底之间热膨胀系数的差异所致。 展开更多
关键词 SIC薄膜 蓝宝石衬底 固源分子束外延
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MBE Growth of High Electron Mobility InP Epilayers
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作者 舒永春 姚江宏 +5 位作者 林耀望 邢小东 皮彪 徐波 王占国 许京军 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1485-1488,共4页
The molecular beam epitaxial growth of high quality epilayers on (100) InP substrate using a valve phosphorous cracker cell over a wide range of P/In BEP ratio (2.0-7.0) and growth rate (0.437 and 0. 791μm/h). ... The molecular beam epitaxial growth of high quality epilayers on (100) InP substrate using a valve phosphorous cracker cell over a wide range of P/In BEP ratio (2.0-7.0) and growth rate (0.437 and 0. 791μm/h). Experimental results show that electrical properties exhibit a pronounced dependence on growth parameters,which are growth rate, P/In BEP ratio, cracker zone temperature, and growth temperature. The parameters have been optimized carefully via the results of Hall measurements. For a typical sample, 77K electron mobility of 4.57 × 10^4 cm^2/(V · s) and electron concentration of 1.55×10^15 cm^-3 have been achieved with an epilayer thickness of 2.35μm at a growth temperature of 370℃ by using a cracking zone temperature of 850℃. 展开更多
关键词 ssmbe high electron mobility InP epilayers
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3C-SiC/Si(111)的掠入射X射线衍射研究 被引量:6
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作者 刘忠良 刘金锋 +3 位作者 任鹏 李锐鹏 徐彭寿 潘国强 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期928-932,共5页
在衬底温度为1000℃条件下,利用固源分子束外延(SSMBE)技术在Si衬底上生长3C-SiC单晶薄膜.RHEED结果显示在Si(111)上所生长的SiC薄膜为3C-SiC,并与衬底的取向基本一致.采用同步辐射掠入射X射线衍射(GID)技术并结合常规X射线衍射(XRD)研... 在衬底温度为1000℃条件下,利用固源分子束外延(SSMBE)技术在Si衬底上生长3C-SiC单晶薄膜.RHEED结果显示在Si(111)上所生长的SiC薄膜为3C-SiC,并与衬底的取向基本一致.采用同步辐射掠入射X射线衍射(GID)技术并结合常规X射线衍射(XRD)研究了SiC薄膜内的应变和晶体质量.常规衍射的联动扫描曲线得到薄膜处于双轴张应变状态.3C-SiC薄膜和Si衬底的晶格失配和热膨胀系数失配是导致双轴张应变的原因.根据不同角度的掠入射衍射Phi扫描的摇摆曲线结果,发现薄膜晶体质量在远离SiC/Si界面区变好.这是由于SiC薄膜中的缺陷随着远离界面逐渐减少的原因.GID和XRD的摇摆曲线结果表明薄膜中镶嵌块的倾斜大于扭转,表明SiC薄膜在面内的晶格排列要比垂直方向更加有序. 展开更多
关键词 X射线衍射 掠入射衍射 碳化硅 固源分子束外延
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Si(111)衬底上3C-SiC的固源MBE异质外延生长 被引量:9
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作者 刘金锋 刘忠良 +2 位作者 王科范 徐彭寿 汤洪高 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期5-9,共5页
国内首次利用固源分子束外延(MBE)技术,在衬底温度为1100℃时,以Si(111)为衬底成功地外延生长出了3C-SiC单晶薄膜。通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)以及原位反射高能电子衍射(RHEED)等手段研究了外延薄膜的晶型、结晶质量、外延膜... 国内首次利用固源分子束外延(MBE)技术,在衬底温度为1100℃时,以Si(111)为衬底成功地外延生长出了3C-SiC单晶薄膜。通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)以及原位反射高能电子衍射(RHEED)等手段研究了外延薄膜的晶型、结晶质量、外延膜与衬底的外延取向关系,并考察了薄膜制备过程中衬底的碳化对薄膜质量的影响。结果表明,外延膜与衬底晶格取向完全一致;碳化可以减小SiC和衬底Si之间的晶格失配、释放应力、引入成核中心,有利于薄膜单晶质量的提高;碳化温度存在最佳值,这一现象与成核过程有关。 展开更多
关键词 碳化硅 碳化 固源分子束外延 反射高能电子衍射
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4H-SiC衬底表面SiC薄膜的同质外延生长 被引量:5
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作者 刘忠良 康朝阳 +1 位作者 唐军 徐彭寿 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期106-109,114,共5页
以4H-SiC为衬底,在不同衬底温度下进行SiC薄膜的同质外延生长。利用反射式高能电子衍射(RHEED)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼(Raman)等测试手段,对生长样品的结构和结晶质量进行了表征。根据测试结果发现,在衬底温度为1200℃时能够得到... 以4H-SiC为衬底,在不同衬底温度下进行SiC薄膜的同质外延生长。利用反射式高能电子衍射(RHEED)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼(Raman)等测试手段,对生长样品的结构和结晶质量进行了表征。根据测试结果发现,在衬底温度为1200℃时能够得到质量较高的薄膜,在另外两个温度(1100℃和1300℃)条件下得到的薄膜质量是较差的。 展开更多
关键词 碳化硅薄膜 固源分子束外延 碳化硅衬底
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6H-SiC/3C-SiC/6H-SiC量子阱结构制备及其发光特性 被引量:1
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作者 刘金锋 刘忠良 +3 位作者 任鹏 徐彭寿 陈秀芳 徐现刚 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第4期571-575,共5页
利用固源分子束外延(SSMBE)生长技术,在1350K的衬底温度下,通过改变Si束流强度,在6H-SiC(0001)面上外延生长6H-SiC/3C-SiC/6H-SiC量子阱结构薄膜,并用反射高能电子衍射(RHEED)与光致发光(PL)谱对生长的薄膜的晶型和发光特性进行表征.RH... 利用固源分子束外延(SSMBE)生长技术,在1350K的衬底温度下,通过改变Si束流强度,在6H-SiC(0001)面上外延生长6H-SiC/3C-SiC/6H-SiC量子阱结构薄膜,并用反射高能电子衍射(RHEED)与光致发光(PL)谱对生长的薄膜的晶型和发光特性进行表征.RHEED结果显示生长的薄膜为6H-SiC/3C-SiC/6H-SiC量子阱结构薄膜.室温下He-Gd激光激发的光致发光(PL)谱显示,薄膜在480-600nm范围内存在衬底未观察到的较强发光.拟合得到的发光峰与依据量子阱结构模型计算出的发光位置较为一致.由此表明,该强发光带可能是6H-SiC/3C-SiC/6H-SiC量子阱结构的发光. 展开更多
关键词 量子阱 碳化硅 固源分子束外延 反射高能电子衍射 光致发光
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SiC/Al_2O_3界面结构的同步辐射X射线掠入射衍射研究
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作者 刘忠良 康朝阳 +3 位作者 唐军 陈香存 徐彭寿 潘国强 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期79-82,共4页
采用固源分子束外延技术,以Al2O3为衬底,在1100℃下制备SiC薄膜。利用同步辐射X射线掠入射(GID)实验技术对生长的样品的界面结构进行了研究。结果表明,薄膜面内存在压应变,同时发现薄膜晶体质量在远离薄膜和衬底界面区会逐渐变好。GID和... 采用固源分子束外延技术,以Al2O3为衬底,在1100℃下制备SiC薄膜。利用同步辐射X射线掠入射(GID)实验技术对生长的样品的界面结构进行了研究。结果表明,薄膜面内存在压应变,同时发现薄膜晶体质量在远离薄膜和衬底界面区会逐渐变好。GID和X射线衍射的摇摆曲线结果表明薄膜中镶嵌块的扭转大于倾斜,说明SiC薄膜在垂直方向的晶格排列要比面内更加有序。 展开更多
关键词 碳化硅薄膜 蓝宝石衬底 固源分子束外延 掠入射衍射
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InP同质外延的不稳定生长:小丘的形成(英文)
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作者 皮彪 孙甲明 +8 位作者 林耀望 姚江宏 邢晓东 蔡莹 舒强 贾国治 刘如彬 李丹 王占国 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期263-266,259,共5页
用原子力显微镜研究了在不同的条件下采用固态磷源分子束外延技术生长的InP同质外延薄膜的表面形貌。在样品的表面观察到不稳定三维岛状生长。其主要原因有两种,第一种是生长温度较低时,由于吸附原子受到附加的ES台阶边垒的阻碍作用,使... 用原子力显微镜研究了在不同的条件下采用固态磷源分子束外延技术生长的InP同质外延薄膜的表面形貌。在样品的表面观察到不稳定三维岛状生长。其主要原因有两种,第一种是生长温度较低时,由于吸附原子受到附加的ES台阶边垒的阻碍作用,使扩散运动不能向台阶下面运动,而在台阶上面形成小丘,第二种是生长温度较高或V/III较低时,因生长中缺磷造成In的堆积而产生。在合适的生长条件下,可获得了光滑的2D层状生长。 展开更多
关键词 固态源分子束外延 原子力显微镜 INP 表面形貌
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全固源分子束外延InAsP/InGaAsP多量子阱1.55μm激光器
9
作者 郝智彪 任在元 +1 位作者 何为 罗毅 《固体电子学研究与进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期189-192,共4页
利用新型全固源分子束外延技术 ,对 1 .5 5 μm波段的 In As P/ In Ga As P应变多量子阱结构的生长进行了研究。实验表明 ,较低的生长温度或较大的 / 束流比有利于提高应变多量子阱材料的结构质量 ,而生长温度对材料的光学特性有较... 利用新型全固源分子束外延技术 ,对 1 .5 5 μm波段的 In As P/ In Ga As P应变多量子阱结构的生长进行了研究。实验表明 ,较低的生长温度或较大的 / 束流比有利于提高应变多量子阱材料的结构质量 ,而生长温度对材料的光学特性有较大的影响。在此基础上生长了分别限制多量子阱激光器结构 ,制作的氧化物条形宽接触激光器实现了室温脉冲工作 ,激射波长为 1 5 63 nm,阈值电流密度为 1 .4k A/ cm2 。这是国际上首次基于全固源分子束外延的 1 .5 5 μm波段 In As P/ In Ga As 展开更多
关键词 全固源 分子束外延 应变多量子阱 光致荧光 激光器
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采用As_2和As_4模式的新型全固源InAsP分子束外延生长 被引量:1
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作者 任在元 郝智彪 +1 位作者 何为 罗毅 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期57-60,共4页
在国产分子束外延设备的基础上 ,利用新型阀控裂解 As源炉 ,对 As2 和 As4 的生长特性进行了全面的研究 .以 As2 和 As4 两种模式 ,在 (0 0 1) In P衬底上生长了高质量的 In As P体材料和 In Asy P1 - y/ In P多量子阱样品 .材料质量用 ... 在国产分子束外延设备的基础上 ,利用新型阀控裂解 As源炉 ,对 As2 和 As4 的生长特性进行了全面的研究 .以 As2 和 As4 两种模式 ,在 (0 0 1) In P衬底上生长了高质量的 In As P体材料和 In Asy P1 - y/ In P多量子阱样品 .材料质量用 X射线衍射 (XRD)以及室温和低温的光致发光 (PL)测定 .实验发现 ,两种模式生长的样品的晶体结构质量相当 ,但 As2 的吸附系数明显大于 As4 的吸附系数 .另外 ,用 As2 模式生长的多量子阱样品的室温光学特性优于As4 模式生长的样品 ,但在低温时 ,二者几乎相同 ,这是由 As4 展开更多
关键词 全固源分子束外延生长 量子阱 半导体材料
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