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Science China(Technological Sciences) 1997年第4期40卷 343-349页

作者：吴瑜光张通和 Institute of Low Energy Nuclear Physics Radiation Beam & Materials Engineering Laboratory Beijing Normal University Beijing 100875 China

The fractal patterns in implanted samples are observed. Possible correlation of fractal patterns with the annealing temperature and the electrical activation ratio are given. The formation and growth process of fractal patterns are compared for implanted layers both in silicon and in SiO2/gaasp during thermal annealing. The mechanism of formation and growth process of fractal pattern is discussed.

关键词： fractal patterns P+ high energy implantation into silicon Zn + N implantation into gaasp thermal annealing TEM observation.

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gaasp混晶中的DX中心

物理学报 1995年第8期44卷 1256-1262页

作者：张元常黄启圣康俊勇吴正云余辛厦门大学物理系厦门361005

用高分辨率深能级瞬态谱、光照深能级瞬态谱及光电容谱方法,对不同组份的掺Te的gaasp混晶进行了实验研究,结果表明,所有被测样品中同时存在三种施主深能级,其热发射激活能各为 0.18,0.28,0.38eV.通过仔细测量与分析它们的电学和光学性质... 详细信息

用高分辨率深能级瞬态谱、光照深能级瞬态谱及光电容谱方法,对不同组份的掺Te的gaasp混晶进行了实验研究,结果表明,所有被测样品中同时存在三种施主深能级,其热发射激活能各为 0.18,0.28,0.38eV.通过仔细测量与分析它们的电学和光学性质后,认为它们是由Te施主杂质形成的三种类DX中心,可能对应于Te运动会替位施主的不同原子构形.

关键词： gaasp 混晶 DX中心

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InGaAs/gaasp应变补偿量子阱半导体激光器外延生长研究

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InGaAs/GaAsP应变补偿量子阱半导体激光器外延生长研究

作者：王旭长春理工大学

学位级别：硕士

为了实现GaAs基量子阱半导体激光器更宽的光谱范围,InGaAs/GaAs应变量子阱被广泛应用在量子阱激光器中。同时,应变多量子阱可以实现更高的材料增益,但随之而来的应变积累会引发晶格错配,并出现层-层生长模式向层-岛生长模式转变等问题,... 详细信息

为了实现GaAs基量子阱半导体激光器更宽的光谱范围,InGaAs/GaAs应变量子阱被广泛应用在量子阱激光器中。同时,应变多量子阱可以实现更高的材料增益,但随之而来的应变积累会引发晶格错配,并出现层-层生长模式向层-岛生长模式转变等问题,给外延生长带来一定难度。与传统无应变GaAs势垒相比,gaasp势垒作为一种拉伸应变材料,可在InGaAs量子阱结构中减小应变积累,增加临界厚度。并且在量子阱激光器中使用更高带阶的gaasp材料作为势垒层,可以提升对载流子限制能力和器件高温特性。本文对0.9-1.1μm波段的InGaAs/GaAs应变量子阱中的In组分、阱宽与增益波长的关系进行了模拟和线性拟合,推导出在同一增益波长下,不同的量子阱结构与累积应变的关系。利用金属有机物化学气相沉积技术(MOCVD),分别对有源区量子阱在不同失配下915 nm(0.7%)和980 nm(1.2%)的边发射半导体激光器进行外延生长,对样品的PL光谱均匀性和半峰宽的测试结果分析,发现随着应变增加其外延晶体质量下降。为了解决应变量子阱的应变积累问题,对于较大应变的InGaAs量子阱,采用了张应变势垒gaasp的作为应变补偿层。在600℃生长温度下,分别对InGaAs/gaasp的单量子阱以及多量子阱结构进行外延生长研究。为了改善阱垒异质界面质量,尝试插入GaAs(2、4nm)超薄层,通过对外延层临界厚度的理论计算以及PL、AFM测试结果分析,讨论了在不同插入层厚度下,InGaAs/GaAs/gaasp应变补偿多量子阱(SCMQWs)平均应变和PL半峰宽的变化规律。通过对在不同应变下的SCMQWs的实验数据统计发现,在接近2%的高压应变InGaAs量子阱中,采用中等拉伸应变gaasp(-0.6599%)势垒作为应变补偿层,PL光谱半峰宽明显降低,外延晶体质量获得提高。另外,探讨了在相同生长条件下InGaAs/gaasp SCMQWs中gaasp中P组分变化所带来的影响。对于垒层P组分分别为0、0.128、0.184、0.257的不同平均应变的SCMQWs样品,通过结合临界厚度的理论计算和PL、XRD、AFM的测试结果分析,揭示了生长模式及晶体质量变化的规律。最后,对1.06μm的InGaAs/gaasp单量子阱半导体激光器进行外延生长,为提升高应变InGaAs量子阱半导体激光器外延生长研究做技术储备和积累。

关键词：金属有机物化学气相沉积技术 gaasp 应变补偿临界厚度生长与表征

高性能InGaAs/gaasp多量子阱太阳能电池的研究

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高性能InGaAs/GaAsP多量子阱太阳能电池的研究

作者：张奇灵北京工业大学

学位级别：硕士

多结Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体太阳能电池在空间电池技术中具有很大的优势,在陆地聚光发电系统中的应用也越来越具有竞争力。常规的多结电池结构在材料选择上受限于晶格匹配的条件,子电池对吸收光谱的分配有局限性,转换效率存在Shockley–Que... 详细信息

多结Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体太阳能电池在空间电池技术中具有很大的优势,在陆地聚光发电系统中的应用也越来越具有竞争力。常规的多结电池结构在材料选择上受限于晶格匹配的条件,子电池对吸收光谱的分配有局限性,转换效率存在Shockley–Queisser极限。应力平衡量子阱的引入打破了常规多结电池结构的光谱固定分配模式,通过调节势阱带隙使之成为光谱可调型电池,在结构优化上拥有了更多的自由度。本文重点研究了应力平衡In GaAs/gaasp多量子阱在太阳能电池上的应用,根据现有InGaAs/gaasp量子阱结构的研究现状,提出了将InGaAs子电池吸收边拓展到950nm,相应外量子效率达到50%以上的目标。具体的研究内容分为以下几个部分:1、探究了量子阱太阳能电池的研究基础,包括量子阱太阳能电池的基本原理和各项特征参数,MOCVD的工艺原理以及材料和器件的表征分析原理;2、InGaAs/gaasp量子阱结构参数的设计:根据三结电池限流的特性,分析了中顶电池电流匹配时InGaAs子电池吸收边的理论位置。针对多量子阱结构的应力平衡条件,利用计算模型将应力平衡的判断方法进行量化,并通过RADS模拟软件验证了该模型的准确性。在应力平衡的框架下,分析了应力对势阱材料能带的影响,最终确定了量子阱结构的初始参数。3、临界厚度和吸收系数的模拟计算。在临界厚度的一般计算模型基础上,整合了位错力驱动的力学分析思路,得到了有应力补偿情况下的临界厚度理论计算公式,以此阐述应力平衡下临界厚度的变化规律。同时,对量子阱结构的吸收系数进行了简化分析。4、应力平衡InGaAs/gaasp量子阱电池的工艺生长。确定了In GaAs/GaAs P量子阱的生长工艺参数,揭示了翘曲与量子阱所受应力状态之间的关系,通过实验设计以及软件拟合确定量子阱的单层材料的组分、厚度等结构参数。5、研究了不同结构参数以及温度对InGaAs/gaasp量子阱太阳能电池的影响。在应力平衡的条件下,研究了不同阱宽、In组分、周期数以及温度对量子阱太阳能电池的影响。最终,我们得到了高质量的应力平衡In0.112Ga0.888As/GaAs0.914P0.086多量子阱结构,单层厚度分别为14.89nm/26.78nm,吸收边在954nm,相应外量子效率55.27%,提升双结电池转换效率2.7%。6、将优化后的InGaAs/gaasp导入中电池限流的三结电池中,使电池限流结由中电池变为抗辐射能力更强的顶电池,且最终转换效率提升了1.12%。

关键词：太阳能电池 In GaAs gaasp 应力平衡量子阱

gaasp、GaAlAs发光二极管热激电容和热激电流的测量

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发光与显示 1980年第4期 19-23页

作者：黄景昭陈金富黄启圣夏门大学物理系

本文简要介绍对gaasp和GaAlAs两种发光器件进行热激电容和热激电流的测量。看重介绍用电桥电路和锁相放大器测量热激电容的方法,并对测量结果作了初步的讨论。

关键词：热激电流电容 GaAlAs 发光二极管结型发光器件 gaasp

用瞬态电容谱方法研究gaasp、GaAlAs发光二极管中的深能级

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厦门大学学报(自然科学版) 1981年第2期 168-174页

作者：黄启圣厦门大学物理系

对gaasp、GaAIAs发光二极管中的深能级,用瞬态电容谱(DLTS)方法研究得知,二极管在退化前后存在着几个深能级,并测得其能级深度、浓度和俘获截面等主要参数。讨论了这些深能级的物理成因及其对发光效率与退化特性的作用。

关键词：深能级器件物理成因电子能态发光二极管结型发光器件 GaAlAs gaasp 谱方法计算方法

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gaasp混晶中Fe深受主中心的性质

科学通报 1987年第15期32卷 1139-1141页

作者：黄启圣洪蘋厦门大学物理系

一、引言通过深能级瞬态方法、光吸收、光致发光及电子顺磁共振等研究,已经证明,在化合物GaP及GaAs中,Fe作为孤立替位杂质占据Ga位,形成深受主中心,具有Td晶场对称性,在中性状态时为Fe(3d~5),从价带接受电子(即空穴发射)后为Fe(3d~6),... 详细信息

一、引言通过深能级瞬态方法、光吸收、光致发光及电子顺磁共振等研究,已经证明,在化合物GaP及GaAs中,Fe作为孤立替位杂质占据Ga位,形成深受主中心,具有Td晶场对称性,在中性状态时为Fe(3d~5),从价带接受电子(即空穴发射)后为Fe(3d~6),晶场作用使3d原子的~5D能级分裂为~5E基态及~5T激发态。对Fe中心的热发射率及光发射率的实验测量,相应于Fe中心基态的空穴跃迁,其激活能在禁带中的能级标志为Fe/Fe。

关键词： Fe gaasp 跃迁空穴载流子(半导体) 混晶晶体

三元gaasp发光二极管铝电极芯片的制造技术研究

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三元GaAsP发光二极管铝电极芯片的制造技术研究

在透明衬底上制取高效率gaasp发光二极管

第十二届全国LED产业研讨与学术会议

作者：杨彦霞李有群岳建水上海大晨光电科技有限公司

针对目前行业内三元gaasp黄色、橙色和琥珀色发光二极管(LED)金电极产品工艺成熟,而铝电极工艺欠缺,专门对三元gaasp铝电极芯片进行摸索试验,结果在保持外延层结构不变的前提下,制造出三元铝电极芯片并且显著提高了发光二极管(LED)芯片... 详细信息

针对目前行业内三元gaasp黄色、橙色和琥珀色发光二极管(LED)金电极产品工艺成熟,而铝电极工艺欠缺,专门对三元gaasp铝电极芯片进行摸索试验,结果在保持外延层结构不变的前提下,制造出三元铝电极芯片并且显著提高了发光二极管(LED)芯片的出光效率。该工艺的技术特征在于制作铝PAD之前,先对芯片发光表面进行处理,使光线从内部经由发光面均匀地折射出来;并在完成铝PAD电极制作后,先对PAD电极进行保护,再对发光二极管(LED)芯片侧面进行处理,使得光线从内部经由侧面均匀地折射出来。从而在保持外延层结构不变的前提下显著提高了发光二极管(LED)芯片的出光效率。

关键词： gaasp 铝电极漫反射表面均匀折射出光效率

来源： cnki会议评论

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发光学报 1975年第5期 12-12页

作者： W.L.Snyder 美国休利特-帕卡德公司

市售的gaasp发光二级管所发出的光仅占其内部所产生光量的2～4％。效率低的部分原因是由于光被较小的带隙过渡区和衬底所吸收。假如gaasp生长在透明衬底上,从而使衬底和过渡区具有比gaasp发射区更宽的带隙,则外量子效率可获得显著的提... 详细信息

市售的gaasp发光二级管所发出的光仅占其内部所产生光量的2～4％。效率低的部分原因是由于光被较小的带隙过渡区和衬底所吸收。假如gaasp生长在透明衬底上,从而使衬底和过渡区具有比gaasp发射区更宽的带隙,则外量子效率可获得显著的提高。原则上诸如尖晶石、蓝宝石、GaP以及带隙比发光gaasp更大的gaasp材料都可用作衬底。虽然对于后两种材料都进行过研究, 但本文的结果都是用GaP作衬底制作的器件所得到的。所研究过的第一种结构是在GaP(100)衬底上生长GaAs0.6P0.4。外延层组分从衬底的GaP开始逐渐变化到GaAs0.6P0.4,紧接着再生长5μ恒定组分的GaAs0.6P0.4。器件的几何构造是采用Zn扩散和光刻腐蚀的p-n结台面,顶部是Al欧姆接触,底部是能反射光的欧姆接触。然后经过锯割或划片把片子分成小块,由于GaAs0.6P0.4是直接带发射体。恒定组分区p-n结所产

关键词： gaasp GaP 发光二极管结型发光器件衬底基片

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原子层外延生长GaAs和gaasp

电子材料快报 1996年第10期 7-7页

作者：张忱