两步生长和直接生长GaAs/Si单晶薄膜的比较

报道了采用热壁外延 (HWE)技术 ,在 (10 0 ) ,(111)和 (2 11)三种典型Si表面通过两步生长和直接生长法制备GaAs单晶薄膜 ,经过拉曼光谱、霍尔测试和荧光光谱分析比较 ,得出结论 :(1)相同取向Si衬底 ,两步生长法制备的GaAs薄膜结晶质量比直接生长法制备的GaAs薄膜的要好 ;(2 )采用HWE技术在Si上异质外延GaAs薄膜 ,其表面缓冲层的生长是降低位错、提高外延质量的基础 ;(3)不同取向Si衬底对GaAs外延层结晶质量有影响 ,(2 11)面外延的GaAs薄膜质量最好 ,(10 0 )面次之 ,(111)

两步生长法生长的In_xGa_(1-x)As/GaAs材料及性质

利用LP-MOCVD技术,采用两步生长法在Ga As(100)单晶衬底上外延生长InxGa1-xAs材料。通过扫描电子显微镜(SEM)与原子力显微镜(AFM)观察了缓冲层厚度对外延层表面形貌、表面粗糙度的影响;利用X射线衍射(XRD)分析了缓冲层厚度对外延层结晶质量的影响;利用拉曼光谱分析了缓冲层厚度对外延层材料合金有序度的影响;通过透射电子显微镜(TEM)观察了外延层材料位错的分布状态,计算了外延层的位错密度。实验结果表明,两步生长法生长的InxGa1-xAs/Ga As异质结材料的缓冲层厚度存在一个最优值。

LP-MOCVD两步生长法制备的InAs_(0.9)Sb_(0.1)/GaAs

利用LP-MOCVD技术,采用两步生长法,在(100)GaAs单晶衬底上生长高质量的InAs0.9Sb0.1。用扫描电镜、X射线单晶衍射、Hall测量以及Raman光谱等方法对材料进行了表征。分析了缓冲层和外延层生长温度对外延层表面形貌的影响。获得了表面光亮,室温载流子浓度为1.9×1017cm-3和迁移率为6214cm2/V.s的InAs0.9Sb0.1。在室温Raman光谱中观察到InAs0.9Sb0.1中InAs(LO)的233cm-1和InSb(LO)的187cm-1两种光学声子行为。

两步生长法制备大面积HFCVD金刚石薄膜

本文报道了一种利用两步热丝化学气相沉积法来提高金刚石薄膜质量的方法，在Si（100）基体上获得了面积45cm^2、厚度60μm的金刚石薄膜。第一步是在HFCVD反应室生长CVD金刚石薄膜，第二步是利用H2SO4：CrO3的饱和溶液对样品进行处理，再用H2O2：NH4OH（1：1）溶液冲洗干净，处理之后再沉积第二层金刚石薄膜。利用SEM、拉曼光谱、XPS分析金刚石薄膜。结果表明，薄膜厚度达60μm，纯度很高，并且在整个面积上是均匀的。

Si(001)基片上反应射频磁控溅射ZnO薄膜的两步生长方法

利用反应射频磁控溅射技术,采用两步生长方法制备了ZnO薄膜,探讨了基片刻蚀时间和低温过渡层沉积时间对ZnO薄膜生长行为的影响.研究结果表明,低温ZnO过渡层的沉积时间所导致的薄膜表面形貌的变化与过渡层在Si(001)表面的覆盖度有关.当低温过渡层尚未完全覆盖基片表面时,ZnO薄膜的表面岛尺度较小、表面粗糙度较大,薄膜应力较大;当低温过渡层完全覆盖Si(001)基片后,ZnO薄膜的表面岛尺度较大、表面粗糙度较小,薄膜应力较小.基片刻蚀时间对薄膜表面形貌的影响与低温过渡层的成核密度有关.随着刻蚀时间的增加,ZnO薄膜的表面粗糙度逐渐下降,表面形貌自仿射结构的关联长度逐渐减小.

B2-Ni_(50)Al_(50)金属间化合物的Ostwald两步法晶体生长

采用分子动力学方法模拟B2型Ni_(50)Al_(50)合金的凝固结晶过程,并通过键取向序(BOO)参数和Voronoi多面体指数(VPI)来表征微观结构,采用逆向追踪法追踪大团簇,对大团簇内部结构进行分析。结果表明:B2-Ni_(50)Al_(50)合金的晶体长大过程是两步生长模式,即先由液相形成亚稳的HCP结构(壳层),再由亚稳HCP转变为稳态的BCC结构(核心)。且结晶形成的团簇壳层大多为HCP结构,核心则大多为BCC结构,典型的核-壳型结构,这一点也能佐证其符合两步生长机制。另外,同为稳定BCC相的纯金属Fe、Nb和Ti,也都为核-壳型结构,壳层主要是HCP,核心主要为BCC结构。基本可以判定,两步生长是稳定BCC相金属的共有属性。

ZnAl_2O_4/α-Al_2O_3复合衬底的制备和GaN薄膜的生长

利用脉冲激光淀积法（PLD）在α-Al2O3衬底上淀积了ZnO薄膜,通过ZnO和α-Al2O3固相反应制备了具有ZnAl2O4覆盖层的α-A2O3衬底.X射线衍射谱（XRD）表明ZnAl2O4薄膜随反应时间由单一（111）取向转变为多晶取向,然后变为不完全的 （111）择优取向.同时扫描电子显微镜（SEM）照片表明ZnAl2O4表面形貌随反应时间由均匀的岛状结构先变为棒状结构,然后再变为突起的线状结构.另外,XRD谱显示低温制备的ZnAl2O4在高温下不稳定.在ZnAl2O4覆盖的α-Al2O3衬底上利用光加热低压MOCVD法直接生长了GaN薄膜.XRD测量表明随ZnAl2O4厚度增加GaN由c轴单晶变为多晶,单晶GaN的摇摆曲线半高宽为0.4°.结果表明薄ZnAl2O4覆盖层的岛状结构有利于GaN生长初期的成核,从而提高了GaN的晶体质量.