氩离子在反应离子腐蚀Ⅲ-Ⅴ族材料中的作用

本文以一些实例和所得到的结果来说明Ar^+离子在抑制晶向腐蚀作用、调节钝化阻挡层,以及清除微粒淀积物等方面的作用。

基于硅基图形衬底的Ⅲ-Ⅴ族材料异质生长

介绍了基于硅基图形衬底的Ⅲ-Ⅴ族材料异质生长的方法,主要包括选区生长Ⅲ-Ⅴ族纳米线和微通道外延薄膜。选区生长Ⅲ-Ⅴ族纳米线可以有效控制Ⅲ-Ⅴ族纳米线的直径,并控制位错扩散,从而可以在硅衬底上生长出高晶体质量的Ⅲ-Ⅴ族材料。同时,微沟道外延可以将位错限制在外延材料中极小范围内,保证外延材料的器件层晶体质量良好。微沟道外延分为两种形式:垂直生长和横向生长,原理分别是高深宽比陷阱和横向过生长。通过这两种生长形式,可以分别制备纳米条及纳米薄膜。硅基图形衬底的设计为Ⅲ-Ⅴ族材料在硅基衬底上集成提供了有效的途径,势必成为Ⅲ-Ⅴ族材料和硅异质集成的主流方法之一。

砷化镓基系Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体太阳电池的发展和应用(1)

介绍以直接带隙Ⅲ-Ⅴ族材料为主体的多结叠层聚光太阳电池的特性和研发进展。据报道,三结叠层GaInP/GaAs/Ge太阳电池已成为空间能源的主力军,四结叠层GaInP/GaAs/GaInPAs/GaInAs聚光太阳电池的效率已达46.5%。在不远的将来,实现高效(>50%)、低成本的Ⅲ-Ⅴ族多结叠层聚光电池是有现实可能的。

Thermodynamic analysis of growth of ternary Ⅲ-Ⅴ semiconductor materials by molecular-beam epitaxy

Thermodynamic models for molecular-beam epitaxy（MBE） growth of ternary Ⅲ-Ⅴ semiconductor materials are proposed.These models are in agreement with our experimental materials InGaP/GaAs and InGaAs/InP,and reported GaAsP/GaAs and InAsP/InP in thermodynamic growth.The lattice strain energy △G and thermal decomposition sensitive to growth temperature are demonstrated in the models simultaneously.△G is the function of the alloy composition,which is affected by flux ratio and growth temperature directly.The calculation results reveal that flux ratio and growth temperature mainly influence the growth process.Thermodynamic model of quaternary InGaAsP/GaAs semiconductor material is discussed also.

基于Ⅲ-Ⅴ与Ⅱ-Ⅵ族半导体材料色散特性的高灵敏度慢光干涉仪

分析了Ⅲ-Ⅴ与Ⅱ-Ⅵ族半导体材料的光学特性,证明半导体慢光介质不但可以提高干涉仪的光谱灵敏度,而且可以获得远大于气体慢光介质的工作光谱范围.实验证明,基于慢光介质GaAs的干涉仪光谱灵敏度相对于传统的干涉仪提高约3.2倍.

光电催化分解水Ⅲ-Ⅴ族半导体光电极薄膜保护策略

Ⅲ-Ⅴ族半导体材料(如GaAs、InP、GaP等)具有抗辐射性能高、温度特性好、耐高温等特点。相比于其他材料构建的光电催化体系,由这类半导体构成的光电极具有更高的太阳能吸收效率和光电转换效率。然而,大多数Ⅲ-Ⅴ族半导体在水溶液电解质中的物理化学性质很不稳定,导致太阳能驱动分解水性能衰减较快。基于此,本文综述了薄膜保护层在改善Ⅲ-Ⅴ族半导体光电极电化学稳定性方面的主要成就和研究现状,分析总结了获得稳定高效的光电反应界面和分解水效率的策略,探讨了导致材料衰减的原因和相应改善措施,最后展望了薄膜保护策略的未来发展前景。

GaAs/InP异质材料及MESFET器件研究

用低压金属有机气相外延 (LP MOCVD)在InP衬底上生长出较高质量的GaAs材料 ,并对材料进行Raman、光致发光 (PL)谱的测试分析 ,结果表明在GaAs InP外延层中存在伸张应力致使Raman的LO模式的频率红移 ;PL谱峰较强 ,16K下测到GaAs的特征激子峰和杂质相关的激子峰 ,表明了GaAs外延层的晶体质量较好 .以此生长方法制备了金属 半导体场效应晶体管 (MESFET) ,其单位跨导可达 2 0 0ms mm .

制备电泵硅基混合激光器的选区金属键合方法

为了解决制约硅基光电集成技术发展的硅基激光器等硅基光源的制备问题,提出了一种新颖的选区金属键合方法,解决了传统金属键合方法中光吸收损耗严重的问题,并实现了直接键合方法中的高效率光耦合。该方法具有工艺简单,环境要求低,电、热和机械性能优越,键合温度低、时间短,能够有选择性地将很小的单元结构键合到硅基芯片上等优点。该方法也可用于键合光探测器和光放大器等其他分立器件。

利用GaAs基上InGaAs应变层制备有序排列的InAs量子点

在 Ga As基 Inx Ga1 - x As(x=0 .15 )应变层上生长了 In As量子点 (QD)层 ,通过分析各层之间的应力状况和位错的演变过程 ,配合生长过程中对反射式高能电子衍射仪 (RHEED)实时监测 ,并观察生长后的表面形貌 ,发现可以通过控制应变层厚度来控制应变层表面布纹结构的宽度 ,而且在应变层厚度低于位错增殖的临界厚度时布纹宽度较窄 .如果同时控制 QD层在刚刚出点 ,则 QD主要沿着较窄的布纹结构排列 ,从而得到有序排列的

移动电话与单片微波IC的市场分析

全球手机的需求量逐渐上升,各大手机生产厂家的销售量持续增长。手机的迅速发展使得砷化镓及其他III-V族半导体材料逐渐显示其优越性,砷化镓单片微波IC(MMIC)有广阔的潜在应用市场。

利用分子束外延生长高质量应变平衡 InAs/InAsSb Ⅱ类超晶格

利用分子束外延技术在GaSb衬底上生长了高质量的InAs/InAsSb(无Ga)Ⅱ类超晶格。超晶格的结构由100个周期组成,每个周期分别是3.8 nm厚的InAs层和1.4 nm厚的InAs_(0.66)Sb_(0.34)层。在实验过程中出现了一种特殊的尖峰状缺陷。利用高分辨率x射线衍射(HRXRD)、原子力显微镜(AFM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对外延的超晶格进行了表征和分析。结果表明,优化后的样品几乎为零晶格失配,超晶格0级峰半峰宽为39.3 arcsec,表面均方根粗糙度在10μm×10μm范围内达到1.72Å。红外吸收光谱显示50%的截止波长为4.28μm,PL谱显示InAs/InAs_(0.66)Sb_(0.34)超晶格4.58μm处有清晰锐利的发光峰。这些结果表明,外延生长的InAs/InAsSb超晶格稳定性和重复性良好,值得进一步的研究。

TurboDisc MOCVD设备的理论和应用:流体动力学方法(英文)

报道了EMCORE公司的旋转盘反应器 ,或TurboDisc反应器 ,这是一种带有旋转盘的立式反应器。衬底片放置在高速旋转的盘上并被加热到合适的生长温度。反应物在初始阶段因高速旋转盘的牵引力被竖直向下地泵入 ,然后偏斜形成一个与衬底片托盘平行的流动区域。在“GaNzilla” ,EMCORE公司的一种新型 32 5mm的GaN生产反应器中外延生长了GaN材料。为在蓝宝石衬底上得到高质量的GaN ,采用高的生长压力和高旋转速度 ,可以在这种旋转盘反应器中实现必要的生长条件。还对 p GaN ,InGaN ,InGaN多量子阱 ,以及LED器件进行了类似的实验 ,都能获得最佳的生长条件。