热处理对非掺杂半绝缘LEC GaAs电特性的影响

对非掺杂（ＮＤ）半绝缘（ＳＩ）液封直拉（ＬＥＣ）ＧａＡｓ单晶在 ９５０℃下进行了不同 Ａｓ压的热处理，研究了热处理对材料电特性的影响．发现在９５０℃温度和低Ａｓ压条件下 进行１４ｈ热处理，可在样品中引入本征受主缺陷，并导致体霍尔迁移率大幅下降和体电阻 率明显增加．这些受主缺陷的产生是由于高温和低 ＡＳ压条件下 ＧａＡｓ晶体中发生 Ａｓ间隙 原子的外扩散．提高热处理过程中的Ａｓ气压，可抑制这些受主缺陷的产生和电参数的变化．

非掺杂半绝缘态InP中补偿缺陷正电子寿命谱的研究

作者利用正电子湮灭寿命谱(PAL)、光激电流瞬态谱(PICTS)及Hall效应,研究了非掺杂半绝缘(SI)InP中补偿缺陷的形成,即在磷化铁(IP)及纯磷(PP)气氛下不同退火条件时其缺陷的发展变化,从而探讨原生非掺InP形成SI态的机制.实验的原始材料都是用液封直拉法(LEC)生长的n型非掺InP.对原生InP,铟空位VIn及与之相关的缺陷是主要的正电子捕获陷阱,VInH4复合体是使材料成为n型材料的原因.在IP SI-InP的形成中,Fe原子扩散进入VIn,可产生替位的补偿缺陷FeIn,Fe的扩散压制了一些空位缺陷的形成,并使正电子平均寿命变小.对于PP SI-InP,退火初期VInH4复合体分解成受主型缺陷VInH(nn-3)(n=0,1,2,3),能补偿剩余的施主型缺陷,长时间退火后EL2型反位深施主缺陷PIn的形成又补偿了受主缺陷.两种气氛均能使材料成为SI态.

半绝缘磷化铟中与非化学配比有关的深能级缺陷(英文)

在不同的化学配比条件下制备了半绝缘磷化铟材料 ,其中包括配比和富铟熔体中的铁掺杂以及磷气氛和磷化铁气氛下高温退火非掺杂晶片。在这些半绝缘磷化铟材料中检测到了与非化学配比有关的深能级缺陷。通过对大量的原生掺铁和非掺退火半绝缘磷化铟材料中的缺陷的研究 ,发现原生深能级缺陷与材料的电学参数质量密切相关。迁移率低、热稳定性差的掺铁半绝缘磷化铟材料中有大量的能级位于 0 .1～ 0 .4eV之间的缺陷。高温退火非掺磷化铟抑制了这些缺陷的产生 ,获得了迁移率高、均匀性好的高质量半绝缘材料。根据这些结果 ,我们提出了一种通过控制化学配比制备高质量半绝缘磷化铟材料的方法。

Ce诱导SrTiO_(3)由非磁绝缘体向铁磁半金属转变的第一性原理研究

通过第一性原理计算采用GGA+U方法,研究了Sr_(1-x) Ce_(x) TiO_(3)(x=0,0.125,0.25)的晶体结构和电磁性质.计算结果表明:Sr_(1-x) Ce_(x) TiO_(3)稳定在立方钙钛矿结构,Ce掺杂导致Sr_(1-x) Ce_(x) TiO_(3)的晶格参数、晶胞体积、Ti-O键长都增大,但Ti-O-Ti键角减小;Sr_(1-x) Ce_(x) TiO_(3)在x=0时为非磁绝缘体,在0.125≤x≤0.25时为铁磁半金属.Ce掺杂导致Sr_(1-x) Ce_(x) TiO_(3)在x=0.125产生非磁绝缘体向铁磁半金属的转变;随着Ce掺杂量增加,Sr_(1-x) Ce_(x) TiO_(3)的金属性和铁磁性加强,很好解释了Sr_(1-x) Ce_(x) TiO_(3)在固体氧化物燃料电池上的应用.这些结果也意味着Sr_(1-x) Ce_(x) TiO_(3)在磁存储器件上具有潜在的应用前景.

杂质和缺陷对非掺半绝缘LEC GaAs霍耳测量的影响

研究了非掺杂半绝缘LECGaAs霍耳参数温度关系。研究结果表明 ,杂质和缺陷的不均匀分布引起的电势波动对霍耳测量结果有明显影响 ,存在电势波动的情况下 ,仅用霍耳测量不能测定真实的自由载流子浓度和费米能级位置。

热处理中As压对半绝缘GaAs缺陷的影响

在 95 0°C和 1 1 2 0°C温度下 ,对非掺杂半绝缘 LECGa As进行了不同 As气压条件下的热处理 ,热处理的时间为 2～ 1 4小时。发现不同 As压条件下的热处理可以改变 Ga As晶片的化学配比 ,并导致本征缺陷和电参数的相应变化。在 95 0°C和低 As气压条件下进行 1 4小时热处理 ,可在样品体内 (表面 1 5 0 μm以下 )引入一种本征受主缺陷 ,使电阻率较热处理前增加约 5 0 % ,霍尔迁移率下降 70 %。这种本征受主缺陷的产生是由于热处理过程中样品内发生了 As间隙原子的外扩散。提高热处理过程中的 As气压可以抑制这种本征受主缺陷的产生。真空条件下在 1 1 2 0°C热处理 2～ 8小时并快速冷却后 ,样品中的主要施主缺陷 EL2浓度约下降一个数量级 ,提高热处理过程中的 As气压可以抑制 EL2浓度下降。这种抑制作用是由于在高温、高 As气压条件下 。

Fe掺杂GaN晶体非极性面的光学各向异性研究

本文利用低温光致发光谱(PL)研究了Fe掺杂GaN晶体非极性a面{1120}、m面{1100}的带边峰和Fe^(3+)相关峰(^(4)T_(1)(G)-^(6)A_(1)(S))的偏振发光特性。结果表明:a面与m面光学各向异性差别较小,线偏振光的电矢量E平行于c轴[0001]时(E∥c),GaN带边峰强度最小,而Fe^(3+)零声子峰(1.299 eV)强度最强。带边峰线偏振度小,而Fe^(3+)零声子峰线偏振度大,a面带边峰的线偏振度为26%,Fe^(3+)零声子峰的偏振度在a面和m面分别达到55%和58%。在5 K低温下,进一步测量了Fe^(3+)精细峰和声子伴线的偏振特性,结果表明,除了一个微弱的峰外,其他精细峰和声子伴线与Fe^(3+)零声子峰偏振特性一致。本研究有助于拓展Fe掺杂GaN晶体材料在新型偏振光电器件领域的应用。

非原生掺杂半绝缘磷化铟(InP)及其应用对比

过去的几年中, 由于1.31和1.55 (m波长半导体激光器在光纤通信领域得到了广泛的应用, 磷化铟(InP)衬底材料的研究和规模化生产因此受到了极大的推动, 并已逐步成为继硅(Si)和砷化镓(GaAs)之后又一重要的化合物半导体材料. 与GaAs相比, InP晶体具有高的饱和电场漂移速度、良好的导热性和较强的抗辐射能力等优点, 因此更适合于制造高频、高速、大功率及外层空间用微波器件和电路[1~3]. 从实际使用的情况看, n和p型InP衬底的性能已基本满足要求, 而半绝缘类型衬底则无论从一致性还是均匀性方面都需要较大程度地改善. 相应地, 这种改善的途径和方法已成为半导体材料的研究热点之一[4~9].

高温淬火对GaAs中深施主缺陷的影响

研究了１ １２０℃ 高温淬火对非掺杂半绝缘ＬＥＣＧａＡＳ中 ＥＬ２浓度的影响．发现真空条件Ｔ，在１１２０℃热处理２ｈ～８ｈ并快速冷却后，样品中ＥＬ２浓度下降近一个数量级，提高高温过程中的 ＡＳ压，可抑制 ＥＬ２浓度的大幅下降．

化合物半导体

Y2000-62066 00053931998年砷化镓可靠性讨论会会议录=Proceedings ofGaAs reliability workshop[会,英]/JEDEC JC-14.