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改进的低压LEC法生长半绝缘GaAs单晶

固体电子学研究与进展 1990年第1期10卷 94-100页

作者：莫培根范向群周炎德吴巨中国科学院上海冶金研究所

本文提出了改进的低压LEC/PBN法获得稳定的熔体化学计量比的条件,研究了晶体的电学性质、位错密度、C含量及EL2浓度等特性,并考察了高温热处理对晶体特性的影响.

关键词： GaAs单晶 LEC法低压生长

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GaAs中杂质-空位络合物在生长无位错单晶中的作用

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稀有金属 1983年第3期 11-17页

作者：莫培根中国科学院上海冶金研究所

本文从 GaAs 体晶体的补偿比计算得的 D·VGa(杂质-镓空位)浓度,来估计 n 型掺杂晶体的“掺杂效应”(通过掺杂降低晶体位错密度)。综合分析已发表的及本所的掺 Si、S、Se、Te 和Sn 晶体的实验数据,结果表明,掺杂效应的有效性与 D·VGa... 详细信息

本文从 GaAs 体晶体的补偿比计算得的 D·VGa(杂质-镓空位)浓度,来估计 n 型掺杂晶体的“掺杂效应”(通过掺杂降低晶体位错密度)。综合分析已发表的及本所的掺 Si、S、Se、Te 和Sn 晶体的实验数据,结果表明,掺杂效应的有效性与 D·VGa浓度有关。各种杂质形成的 D·VGa对位错密度的影响大致相同,位错密度随 D·VGa的增加而下降,当浓度约达1.5×1018厘米-3(对 Si 为折合后可比的浓度)左右时,可以长成无位错单晶。晶体位错密度与 D·VGa之间具有如下一般的关系:EPD=A-m〔D·VGa〕1/4(A、m 为常数)。D·VGa降低位错的作用可能是它与位错相互作用增强晶体屈服应力所致。此外,从杂质与缺陷相互作用的观点,简单地讨论了 Al,N 和 Zn 的掺杂效应。

关键词：掺杂效应 Sn Zn 载流子浓度载流子密度 GaAs 位错晶体缺陷晶体络合物配位化合物

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磁场在LEC法生长GaAs晶体中的应用

稀有金属 1987年第6期 448-454页

作者：莫培根中国科学院上海冶金研究所

本文介绍了近年发展的在LEC法中应用磁场生长GaAs单晶的研究结果。对磁场应用的原理、设备及用于GaAs单晶生长作了较详细的论述。其中着重阐明了采用超导磁场生长半绝缘晶体的实际效果,指出施加磁场是生长均匀性和完整性良好的、符合集... 详细信息

本文介绍了近年发展的在LEC法中应用磁场生长GaAs单晶的研究结果。对磁场应用的原理、设备及用于GaAs单晶生长作了较详细的论述。其中着重阐明了采用超导磁场生长半绝缘晶体的实际效果,指出施加磁场是生长均匀性和完整性良好的、符合集成电路要求的、大直径SI-GaAs晶体的有效措施之一。

关键词：磁场电磁场晶体单晶晶形 GaAs LEC

LEC法生长不掺杂半绝缘GaAs晶体的研究进展

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稀有金属 1983年第4期 71-79页

作者：莫培根中国科学院上海冶金研究所

本文综合近年 LEC 法生长不掺杂的半绝缘 GaAs 晶体的研究结果,对晶体生长工艺及晶体特性的研究概况作一评述。在晶体生长方面,详细论述了坩埚材料、B2O3的水份及熔体化学计量比对晶体性质的影响,以及影响晶体纯度和完整性的一些因素。... 详细信息

本文综合近年 LEC 法生长不掺杂的半绝缘 GaAs 晶体的研究结果,对晶体生长工艺及晶体特性的研究概况作一评述。在晶体生长方面,详细论述了坩埚材料、B2O3的水份及熔体化学计量比对晶体性质的影响,以及影响晶体纯度和完整性的一些因素。在晶体特性方面,阐述了剩余杂质,以及本征结构缺陷引起的深、浅载流子陷阱的性质;进而论述了这些本征缺陷,特别是深能级电子陷阱 EL2,所起的补偿作用,以及对晶体热稳定性和均匀性的影响。

关键词：晶体化学计量比均匀性熔体生长晶体生长 GaAs 半绝缘 LEC

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掺硅的砷化镓体晶体的若干特性

应用科学学报 1985年第1期 38-45页

作者：莫培根中国科学院上海冶金研究所

近年来,对砷化镓光电器件的研究结果表明,用作衬底的砷化镓晶体,以掺Si材料为佳.与掺Te和掺Sn的相比,它的发光输出量大,晶体完整性较好,因而受到广泛的重视.目前对掺Si晶体的研究,在研制无位错单晶生长的同时,对晶体的性质和微结构也进... 详细信息

近年来,对砷化镓光电器件的研究结果表明,用作衬底的砷化镓晶体,以掺Si材料为佳.与掺Te和掺Sn的相比,它的发光输出量大,晶体完整性较好,因而受到广泛的重视.目前对掺Si晶体的研究,在研制无位错单晶生长的同时,对晶体的性质和微结构也进行了不少的工作.但对掺Si后的晶体中,由于杂质及缺陷的相互作用而引起晶体特性的变化,尚未见有系统的报道.

关键词：载流子浓度 St 载流子密度单晶生长 GaAs 少子扩散长度补偿比位错密度晶体电子迁移率电导率衬底材料

高温退火时化学计量比偏离对GaAs晶体气固相平衡的影响

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Journal of Semiconductors 1999年第7期20卷 562-568页

作者：赵福川夏冠群杜立新谈惠祖莫培根中国科学院上海冶金研究所

本文利用Ｗｅｎｚｌ的ＧａＡｓ缺陷模型研究了在Ｔ＝１１５０℃时，Ｇａ１－ｘＡｓｘ固溶体化学计量比偏离度（Ｓ＝１－２ｘ）对ＧａＡｓ晶体气固相平衡的影响．计算表明平衡Ａｓ压在晶体富Ａｓ情况下（即Ｓ＜０）随Ｓ的减小，迅速增加... 详细信息

本文利用Ｗｅｎｚｌ的ＧａＡｓ缺陷模型研究了在Ｔ＝１１５０℃时，Ｇａ１－ｘＡｓｘ固溶体化学计量比偏离度（Ｓ＝１－２ｘ）对ＧａＡｓ晶体气固相平衡的影响．计算表明平衡Ａｓ压在晶体富Ａｓ情况下（即Ｓ＜０）随Ｓ的减小，迅速增加、而在富Ｇａ情况下（即Ｓ＞０）随Ｓ的增大趋于零．为了了解杂质对相平衡的影响，本文考虑了非掺ＬＥＣ晶体中两种浓度较高的杂质Ｃ和Ｂ，发现在Ｃ浓度为１．５４×１０１６ｃｍ－３时，平衡Ａｓ压的变化趋势基本不变，Ａｓ压只有少许增加．在Ｂ浓度为２．２×１０１７ｃｍ－３时，平衡Ａｓ压在富Ａｓ侧有较大降低．

关键词：砷化镓高温退火气固相平衡

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GaAs 中杂质—空位对在生长无位错单晶中的作用

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人工晶体 1982年第Z1期 101-102页

作者：莫培根中国科学院上海冶金研究所

本文根据 Swaminathn 等提出的在掺 Si 的 GaAs 晶体中,静态的 SisaVGi络合物与运动位错的交互作用,能增强晶体的屈服应力的论点,在分析了生长无位错掺 Si 单晶的基础上,进而从杂质及其与点缺陷的相互作用,对各类掺杂剂的“掺杂效应”... 详细信息

本文根据 Swaminathn 等提出的在掺 Si 的 GaAs 晶体中,静态的 SisaVGi络合物与运动位错的交互作用,能增强晶体的屈服应力的论点,在分析了生长无位错掺 Si 单晶的基础上,进而从杂质及其与点缺陷的相互作用,对各类掺杂剂的“掺杂效应”进行讨论。研究结果表明,“掺杂效应”因掺杂剂而异。n 型掺杂效果显著,等电子杂质有一定作用,而 p 型掺杂效果较差,其顺序大致可归纳成三类:（Si,S）>（Se,Te,Al,N）>（Zn）。对“掺杂效应”的一些解释（如单键能模型,弹性失配模型等）作了简要的评述。这些模型的不足

关键词：掺杂效应单晶晶形掺杂剂载流子浓度载流子密度 GaAs 位错晶体缺陷

掺硅的GaAs体单晶的补偿比及载流子浓度的分布

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稀有金属 1982年第2期 34-39页

作者：莫培根杨林宝中国科学院上海冶金研究所

采用红外吸收法测定熔体生长掺硅的GaAs单晶的补偿比。实验结果表明:当2×10~172×10~18/厘米~3,θ分别随n的减少或增加而增加。从施主、受主浓度的分布是同步的,以及沿锭长分布符合定向凝固的杂质分凝规律,提出与杂质硅有关的SiAs和S... 详细信息

采用红外吸收法测定熔体生长掺硅的GaAs单晶的补偿比。实验结果表明:当2×10~172×10~18/厘米~3,θ分别随n的减少或增加而增加。从施主、受主浓度的分布是同步的,以及沿锭长分布符合定向凝固的杂质分凝规律,提出与杂质硅有关的SiAs和SiGa·VGa为主要补偿受主,并讨论了Si的掺杂行为。垂直于晶体生长方向的试样的n,ND和NA的分布特征,表明NA似乎是影响均匀性的主要缺陷。根据实验结果,简要地讨论改进均匀性和减小补偿比的一些措施。

关键词：补偿比均匀性熔体生长施主红外吸收法载流子浓度载流子密度晶体生长 GaAs

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高爐型釱渣的粘度、熔化性和矿物组成

金属学报 1964年第4期 363-375页

作者：莫培根陈钧珊中国科学院冶金研究所

报告了CaO-SiO-TiO-AlO-MgO系熔渣的粘度及熔化性,并考察了还原条件下温度、熔渣組成以及TiO和含碳量对粘度变化的影响。結合粘度測定,較詳細地研究了高溫还原条件下钛渣的矿物組成。根据实驗結果,討論了钛渣性貭与高炉冶炼的关系。

关键词：矿物还原条件熔化温度粘度变化熔化性炉渣成分钙钦矿熔渣高炉冶炼炉缸堆积炉渣粘度含碳量高温还原碳化物碳化合物