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MeV能量的重离子辐照GaN的hrxrd研究

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原子核物理评论 2011年第3期28卷 332-336页

作者：贾秀军张崇宏张丽卿杨义涛张勇韩录会徐超亮张利民中国科学院近代物理研究所甘肃兰州730000 中国科学院研究生院北京100049

分别进行了2.3 MeV20Ne8+离子和5.0 MeV84Kr19+离子辐照GaN样品的实验,并对实验样品进行了hrxrd的分析。结果发现,随着这两种离子辐照剂量的增大,GaN的hrxrd谱(0002)衍射峰的峰位出现了向小角侧有规律的移动,并在较高剂量时衍射峰发生... 详细信息

分别进行了2.3 MeV20Ne8+离子和5.0 MeV84Kr19+离子辐照GaN样品的实验,并对实验样品进行了hrxrd的分析。结果发现,随着这两种离子辐照剂量的增大,GaN的hrxrd谱(0002)衍射峰的峰位出现了向小角侧有规律的移动,并在较高剂量时衍射峰发生分裂。同时,对衍射峰的峰位的移动和峰形的变化等现象反映的辐照损伤机制进行了研究,并探讨了电子能损与核能损各自在晶格损伤中的作用。

关键词： GaN hrxrd 辐照损伤

基于MOCVD生长的高Al组分Al_xGa_(1-x)N的hrxrd研究

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电子科技 2009年第5期22卷 69-71,77页

作者：杜阳李培咸周小伟白俊春西安电子科技大学技术物理学院陕西西安710071 西安电子科技大学微电子学院陕西西安710071

通过MOCVD设备,在c面蓝宝石衬底上异质外延了不同Al组分含量的AlxGa1-xN材料,生长过程中采用了低温缓冲层技术、脉冲原子外延技术(PALE)和多层超晶格缓冲技术,例如AlGaN/AlNSLs结构,成功得到了表面光滑无裂纹的AlxGa1-xN膜。并且通过HR... 详细信息

通过MOCVD设备,在c面蓝宝石衬底上异质外延了不同Al组分含量的AlxGa1-xN材料,生长过程中采用了低温缓冲层技术、脉冲原子外延技术(PALE)和多层超晶格缓冲技术,例如AlGaN/AlNSLs结构,成功得到了表面光滑无裂纹的AlxGa1-xN膜。并且通过hrxrd对材料进行了多个晶面方向上的摇摆曲线和2θ～ω表征测试,在此测试基础上对材料的Al组分、a轴和c轴的晶格常数以及位错密度进行了相应的计算,并定性的分析了材料的应变状态。

关键词： MOCVD AlxGa1-xN hrxrd 位错晶格常数

InAs/GaSb Ⅱ类超晶格材料的Si离子注入研究

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红外与毫米波学报 2024年第1期43卷 15-22页

作者：何苗周易应翔霄梁钊铭黄敏王志芳朱艺红廖科才王楠陈建新上海理工大学上海200433 中国科学院上海技术物理研究所上海200083 国科大杭州高等研究院物理与光电工程学院浙江杭州310024

Ⅱ类超晶格红外探测器一般通过台面结实现对红外辐射的探测,而通过离子注入实现横向PN结,一方面材料外延工艺简单,同时可以利用超晶格材料横向扩散长度远高于纵向的优势改善光生载流子的输运,且易于制作高密度平面型阵列。本文利用多种... 详细信息

Ⅱ类超晶格红外探测器一般通过台面结实现对红外辐射的探测,而通过离子注入实现横向PN结,一方面材料外延工艺简单,同时可以利用超晶格材料横向扩散长度远高于纵向的优势改善光生载流子的输运,且易于制作高密度平面型阵列。本文利用多种材料表征技术,研究了不同能量的Si离子注入以及退火前后对InAs/GaSb Ⅱ类超晶格材料性能的影响。研究通过Si离子注入,外延材料由P型变为N型,超晶格材料中产生了垂直方向的拉伸应变,晶格常数变大,且失配度随着注入能量的增大而增大,注入前失配度为-0.012%,当注入能量到200 keV时,失配度达到0.072%,超晶格部分弛豫,弛豫程度为14%,而在300℃ 60 s退火后,超晶格恢复完全应变状态,且晶格常数变小,这种张应变是退火引起的Ga-In相互扩散以及Si替位导致的晶格收缩而造成的。

关键词： InAs/GaSbⅡ类超晶格离子注入平面结退火 hrxrd

Growth Defects in Cubic KTa_(1-x)Nb_xO_3 Crystal

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Chinese Journal of Structural Chemistry 2008年第3期27卷 261-266页

作者：王旭平王继扬吴剑于永贵张怀金 State Key Laboratory of Crystal Materials Shandong University

Potassium tantalate niobate （KTa1-xNbxO3, KTN） crystals with different dimensions and quality situations were grown by Czochralski method. Crystal growth process and morphology properties of KTN are presented in this paper. It was found that some defects, such as bubble, inclusion, crack, dislocation etc., can all appear if the crystal is grown in an improper condition. The character and formation mechanism of such defects in macro growth are discussed. We consider that the CO2, which was not released absolutely during the sintering process and dissolved in the melt, led to bubbles. The composition of the inclusion caused by high pulling and rotation rates is KTN polycrystalline. The crack and dislocation in KTN crystal mainly come from improper temperature field. Etching and high-resolution X-ray diffraction （hrxrd） experiment results indicate that the central area is the defects concentrated.

关键词： potassium tantalate niobate (KTa1-xNbxO3 KTN) crystal growth czochralskimethod hrxrd growth defect etching

Growth of high-quality thick GaN using a tungsten interlayer

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Rare Metals 2006年第Z2期25卷 11-14页

作者： NOUET Gérard RUTERANA Pierre Laboratoire Structures des Interfaces et Fonctionnalité des Couches Minces UMR CNRS 6176 ENSICAEN 6 Boulevard du Maréchal Juin 14050 Caen Cedex France

A high-quality GaN film was (W-GaN) grown by hydride vapor phase epitaxy (HVPE) on metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) GaN templates with a tungsten (W) interlayer. A sample without interlayer was also grown at the same time for comparison. Significant reductions of dislocation density in W-GaN film is confirmed by the result of high-resolution X-ray diffraction and transmission electron microscope (TEM) observation. The improvement of optical properties of the W-GaN is confirmed by photoluminescence (PL) result. A shift of PL peak suggests that the strain is lower in the W-GaN than the film without W interlayer. This technique offers a potential path to obtain high-quality GaN film as free-standing substrate.

关键词： GaN tungsten interlayer HVPE hrxrd

Effect of AlN intermediate layer on growing GaN film by hydride vapor phase epitaxy

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Rare Metals 2006年第Z2期25卷 15-19页

作者： NOUET Gérard2 RUTERANA Pierre Laboratoire Structures des Interfaces et Fonctionnalité des Couches Minces UMR CNRS 6176 ENSICAEN6 Boulevard du Maréchal Juin 14050 Caen Cedex France

Thick GaN layer deposited by hydride vapor phase epitaxy (HVPE) on a metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) GaN template with a thin low temperature (LT) AlN intermediate layer was investigated. High resolution X-ray resolution diffraction (hrxrd) shows that the crystalline quality of thick GaN layer was improved compared with the template. As confirmed by atomic force microscopy (AFM) observations, the surface morphology of AlN intermediate layer helps to improve the nucleation of GaN epilayer. Photoluminescence (PL) spectra measurement shows its high optical quality and low compressive stress, and micro Raman measurement confirms the latter result. Thus, the deposition of the LT-AlN interlayer has promoted the growth of an HVPE-GaN layer with an excellent crystalline quality.

关键词： GaN AlN intermediate layer HVPE hrxrd AFM photoluminescence

Particular electrical quality of a-plane GaN films grown on r-plane sapphire by metal-organic chemical vapor deposition

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Journal of Semiconductors 2009年第11期30卷 14-16页

作者：许晟瑞周小伟郝跃毛维张进城张忠芬白琳张金凤李志明 Key Laboratory of Fundamental Sciencefor National on Wide Band-Gap Semiconductor Technology School of MicroelectronicsXidian University Xi'an Division of China Academy of Space Technology

Nonpolar （1120） a-plane GaN films have been grown by low-pressure metal-organic vapor deposition on r-plane （1102） sapphire substrate. The structural and electrical properties of the a-plane GaN films are investigated by high-resolution X-ray diffraction （hrxrd）, atomic force microscopy （AFM） and van der Pauw Hall measurement. It is found that the Hall voltage shows more anisotropy than that of the c-plane samples; furthermore, the mobility changes with the degree of the van der Pauw square diagonal to the c direction, which shows significant electrical anisotropy. Further research indicates that electron mobility is strongly influenced by edge dislocations.

关键词： GaN anisotropic hrxrd nonpolar

Surface morphology of [110] a-plane GaN growth by MOCVD on [1■02] r-plane sapphire

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Journal of Semiconductors 2009年第4期30卷 14-17页

作者：许晟瑞郝跃段焕涛张进城张金凤周晓伟李志明倪金玉 Key Laboratory of Wide Band-Gap Semiconductor Materials and Devices School of Microelectronics Xi dian University

Nonpolar a-plane [110] GaN has been grown on r-plane [1■02] sapphire by MOCVD, and investigated by high resolution X-ray diffraction and atomic force microscopy. As opposed to the c-direction, this particular orientation is non-polar, and it avoids polarization charge, the associated screening charge and the consequent band bending. Both low-temperature GaN buffer and high-temperature AlN buffer are used for a-plane GaN growth on r-plane sapphire, and the triangular pits and pleat morphology come forth with different buffers, the possible reasons for which are discussed. The triangular and pleat direction are also investigated. A novel modulate buffer is used for a-plane GaN growth on r-plane sapphire, and with this technique, the crystal quality has been greatly improved.

关键词： GaN AFM hrxrd a-plane

在r面蓝宝石上生长的a面掺硅GaN的光学和电学性质研究

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中国科学：技术科学 2011年第9期41卷 234-238页

作者：许晟瑞周小伟郝跃杨林安张进成毛维杨翠蔡茂世欧新秀史林玉曹艳荣西安电子科技大学微电子研究所宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071

在r面蓝宝石(Al2O3)衬底上生长了非极性掺硅的a面GaN薄膜,用光致发光(PL)谱,高分辨X射线衍射仪(hrxrd),原子力显微镜(AFM),和霍尔测量研究了材料的光学和电学性质.结果表明,Si的掺入会使材料的结晶质量和形貌出现微小的退化.黄带也随着S... 详细信息

在r面蓝宝石(Al2O3)衬底上生长了非极性掺硅的a面GaN薄膜,用光致发光(PL)谱,高分辨X射线衍射仪(hrxrd),原子力显微镜(AFM),和霍尔测量研究了材料的光学和电学性质.结果表明,Si的掺入会使材料的结晶质量和形貌出现微小的退化.黄带也随着SiH4流量的增加而提高.但是随着硅的掺入,材料迁移率极大提高,这种现象主要是由于镓空位(VGa)被填补引起的.

关键词：非极性 GaN hrxrd 光致发光