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极性、半极性和非极性InN薄膜的MOCVD外延生长与表征
1
作者 赵见国 殷瑞 +7 位作者 徐儒 倪海彬 陶涛 庄喆 严羽 谢自力 刘斌 常建华 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期204-210,共7页
利用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术,在不同晶面的蓝宝石(Al2O3)衬底上实现了极性(0002)面、半极性(11-22)面和非极性(11-20)面InN薄膜的外延生长,并通过多种表征手段对三个不同极性面InN薄膜的结构和光学特性进行了系统研究。... 利用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术,在不同晶面的蓝宝石(Al2O3)衬底上实现了极性(0002)面、半极性(11-22)面和非极性(11-20)面InN薄膜的外延生长,并通过多种表征手段对三个不同极性面InN薄膜的结构和光学特性进行了系统研究。X射线衍射(XRD)曲线展示了(0002)、(11-22)和(11-20)面InN较强的衍射峰,表明InN薄膜具有较高的成膜质量。通过扫描电子显微镜(SEM)表面图发现,极性(0002)面InN的表面形貌较光滑,而半极性和非极性InN表面均存在未完全合并的孔洞。光致发光(PL)光谱展示,不同极性面InN的峰值能量在0.63 eV附近,并从极性、半极性到非极性逐渐红移。此外,可见-红外分光光度计测得的透射谱显示,极性(0002)面InN的吸收边约为0.85 eV,而半极性(11-22)面和非极性(11-20)面InN的吸收边约为0.78 eV,表明极性InN具有更大的斯托克斯位移。 展开更多
关键词 半极性面 非极性面 INN薄膜 外延生长
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固相外延生长法制备ZSM-5@Silicalite-1分子筛及其CO_(2)加氢耦合甲苯烷基化反应的影响
2
作者 贾艺敏 牛鹏宇 +5 位作者 贾丽涛 林明桂 郭荷芹 肖勇 侯博 李德宝 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1115-1130,共16页
本研究采用固相法在ZSM-5表面外延生长Silicalite-1,制备出ZSM-5@Silicalite-1分子筛。同时制备高活性氧化物ZnZrOx,并与ZSM-5@Silicalite-1物理混合组成ZnZrOx/ZSM-5@Silicalite-1双功能催化剂,研究了CO_(2)加氢耦合甲苯烷基化催化性... 本研究采用固相法在ZSM-5表面外延生长Silicalite-1,制备出ZSM-5@Silicalite-1分子筛。同时制备高活性氧化物ZnZrOx,并与ZSM-5@Silicalite-1物理混合组成ZnZrOx/ZSM-5@Silicalite-1双功能催化剂,研究了CO_(2)加氢耦合甲苯烷基化催化性能。相比于ZnZrOx/ZSM-5催化剂,分子筛改性后的双功能催化剂提高了对二甲苯(PX)选择性。研究了晶化条件(硅源、晶化过程、晶化次数)对ZSM-5外延生长Silicalite-1的影响,以及Silicalite-1钝化层厚度对CO_(2)加氢耦合甲苯烷基化反应性能的影响。在400℃、3 MPa反应条件下,ZZO/1:3.5Z5-Na-SiO_(2)催化剂的甲苯转化率为12.0%,二甲苯选择性为77.4%,在二甲苯中对二甲苯选择性为73.4%。通过SEM、XRD、N2吸附-脱附、XPS、NH3-TPD、Py-FTIR等表征,研究了分子筛的结构和酸性质。结果表明,通过固相外延生长,延长ZSM-5的孔道,增加间二甲苯(MX)、邻二甲苯(OX)的扩散阻力,同时钝化外表面的酸性,可以有效提高对二甲苯(PX)的选择性。固相外延生长法改性ZSM-5分子筛,摒弃了以往堵塞孔以缩小孔口改性分子筛的缺点,在保证催化剂活性的同时提高了产物选择性。 展开更多
关键词 MFI型分子筛 外延生长 对二甲苯 固相法 CO_(2)加氢耦合甲苯烷基化
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ZnO(110)衬底上单层黑磷烯的外延生长
3
作者 赵程宇 张铭军 +1 位作者 赵宋焘 李震宇 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第1期79-86,I0029-I0035,I0118,共16页
二维黑磷烯作为新一代半导体材料,具有可调带隙和高载流子迁移率等优点,具有广阔的应用前景.但二维黑磷烯目前还不能直接大规模制备,限制了其进一步的研究和应用.分子束外延是一种广泛使用的具有较高外延质量的单晶薄膜生长方法,在制备... 二维黑磷烯作为新一代半导体材料,具有可调带隙和高载流子迁移率等优点,具有广阔的应用前景.但二维黑磷烯目前还不能直接大规模制备,限制了其进一步的研究和应用.分子束外延是一种广泛使用的具有较高外延质量的单晶薄膜生长方法,在制备二维黑磷烯方面具有广阔的应用前景.本文基于密度泛函理论计算筛选了ZnO(110)、GaN(110)、BP(110)和SiC(110)四种潜在的衬底,研究了二维黑磷烯在这些衬底上的生长情况.研究表明,ZnO(110)上的黑磷单层及团簇结构是稳定的,且磷在该表面扩散特性也有助于磷团簇的成核生长.本研究为高效制备二维黑磷烯及其他二维材料提供了有益的指导. 展开更多
关键词 黑磷烯 外延生长 密度泛函理论 从头算分子动力学 过渡态理论方法
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基于应变石墨烯基底的有机分子薄膜溶液外延生长研究
4
作者 赵萍 窦卫东 《绍兴文理学院学报》 2024年第8期86-95,共10页
有机半导体器件中的载流子微观动力学行为受有机分子的吸附取向和排列结构的影响极大。因此,研究有机分子在衬底表面的堆栈行为对于促进高性能有机半导体器件的研究极为重要。石墨烯具有模板效应,可促进有机分子的有序堆栈,从而能极大... 有机半导体器件中的载流子微观动力学行为受有机分子的吸附取向和排列结构的影响极大。因此,研究有机分子在衬底表面的堆栈行为对于促进高性能有机半导体器件的研究极为重要。石墨烯具有模板效应,可促进有机分子的有序堆栈,从而能极大地提高相应器件的性能。在π-π耦合相互作用驱使下,有机分子(通常具有平面芳香环结构)在石墨烯衬底上通常呈现“平躺”式吸附模式。如何克服有机分子在石墨烯基底上吸附取向的单一性是“石墨烯基有机器件”研究亟待解决的问题。本文提出一种利用石墨烯应变和空间微形貌协同调控有机分子吸附取向的新策略,在具有周期性纳米级弯曲结构的石墨烯上实现了具有直立分子取向的二维超薄C8-BTBT薄膜的外延生长。研究发现,石墨烯弯曲程度和应变共同决定了C8-BTBT分子的直立几何形状及其在石墨烯表面的定向生长。本研究为控制二维材料界面上的分子外延向功能异质结构方向发展提供了一种可行的途径。 展开更多
关键词 有机分子薄膜 外延生长 应变石墨烯
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蓝宝石衬底在氮化镓外延生长技术中的应用进展
5
作者 杨志伟 Asim Abas 《山东工业技术》 2024年第3期33-40,共8页
第三代半导体技术主要涉及宽禁带半导体材料,其中氮化镓(GaN)材料因其卓越的电学和热学性能而受到广泛关注,特别是它们在高温、高功率和高频率环境下的应用潜力。在这一研究领域中,蓝宝石衬底(α-Al_(2)O_(3))主要为单晶氧化铝材料,其... 第三代半导体技术主要涉及宽禁带半导体材料,其中氮化镓(GaN)材料因其卓越的电学和热学性能而受到广泛关注,特别是它们在高温、高功率和高频率环境下的应用潜力。在这一研究领域中,蓝宝石衬底(α-Al_(2)O_(3))主要为单晶氧化铝材料,其主要作为基板材料应用于氮化镓(GaN)外延生长技术中。蓝宝石衬底在提高GaN薄膜质量的同时,也为高性能第三代半导体器件的制造提供关键支持。本文就蓝宝石衬底的加工工艺、应用领域及面临的挑战进行进一步阐述。 展开更多
关键词 宽禁带 蓝宝石衬底 单晶氧化铝 氮化镓 外延生长
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外延生长设备EFEM系统设计
6
作者 陈国钦 吴限 +1 位作者 周立平 巴赛 《电子工业专用设备》 2024年第1期15-18,共4页
阐述了应用于外延生长设备的EFEM系统,通过采用顶升机构、机械手和校准器等部件,结合机器视觉辅助判断方法,设计了一种外延生长设备的EFEM系统,该系统有效地提高了晶圆洁净度,提升了设备的自动化水平;并在相关机型进行应用和测试,能够... 阐述了应用于外延生长设备的EFEM系统,通过采用顶升机构、机械手和校准器等部件,结合机器视觉辅助判断方法,设计了一种外延生长设备的EFEM系统,该系统有效地提高了晶圆洁净度,提升了设备的自动化水平;并在相关机型进行应用和测试,能够可靠高效地运行。 展开更多
关键词 外延生长 机械手 机器视觉 半导体设备前端模块
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高温合金籽晶材料对单晶外延生长的影响 被引量：6
7
作者 马德新 赵运兴 +2 位作者 徐维台 李重行 玄伟东 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期445-454,共10页
使用两种高代次的单晶高温合金DD5(简称D)和WZ30(简称W)进行了4种不同的籽晶材料−铸造材料的组合,进行单晶试棒铸件制备。结果表明:当籽晶材料和铸造材料相同时,不论是D-D还是W-W组合,都可得到良好的单晶外延生长。在采用WZ30作异质籽晶... 使用两种高代次的单晶高温合金DD5(简称D)和WZ30(简称W)进行了4种不同的籽晶材料−铸造材料的组合,进行单晶试棒铸件制备。结果表明:当籽晶材料和铸造材料相同时,不论是D-D还是W-W组合,都可得到良好的单晶外延生长。在采用WZ30作异质籽晶的W-D组合中,也可得到晶向良好的高温合金单晶铸件。但在采用DD5作异质籽晶的D-W组合中,则会形成极不稳定的回熔界面,并出现大量杂乱晶粒。其原因可能是D-W组合中合金下小上大的密度差造成强烈的液体对流,严重影响了籽晶的正常回熔和单晶的外延生长。本工作的研究结果证明,利用籽晶法生产高代次的单晶高温合金铸件是可以实现的,抗氧化性能的高低对于异质籽晶材料的选取并不重要,重要的是籽晶材料的密度不能小于铸造合金。 展开更多
关键词 高温合金 籽晶 单晶凝固 外延生长
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基于弱取向外延生长多晶薄膜的OLED研究进展 被引量：1
8
作者 刘奕君 朱峰 闫东航 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期129-139,共11页
有机晶体材料中分子排列规则,形成长程有序、缺陷态密度低的结构,相对于非晶态材料具有很好的热稳定性、化学稳定性以及高的载流子迁移率,使得有机晶体材料在发展高性能OLED方面具有巨大的潜力。本文总结了近期利用弱取向外延生长技术... 有机晶体材料中分子排列规则,形成长程有序、缺陷态密度低的结构,相对于非晶态材料具有很好的热稳定性、化学稳定性以及高的载流子迁移率,使得有机晶体材料在发展高性能OLED方面具有巨大的潜力。本文总结了近期利用弱取向外延生长技术发展的多晶薄膜OLED(C-OLED)系列工作。从最初的单结晶层绿光器件发展到多层掺杂深蓝光器件,C-OLED证实晶态有机半导体路线可以实现有效发光,器件表现出低启亮电压、低工作电压、高光输出、高功率效率和低焦耳热损耗等优越特性。 展开更多
关键词 有机发光二极管 多晶薄膜 弱取向外延生长
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ECR-MPCVD单晶金刚石外延生长研究 被引量：1
9
作者 张通 王御睿 +4 位作者 张昊 张宇 付秋明 赵洪阳 马志斌 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期890-896,共7页
借助高速光纤光谱仪对ECR微波等离子体进行实时诊断,研究了等离子体空间分布以及工作气压和甲烷浓度对等离子体发射光谱的影响,并在ECR-MPCVD设备上研究了单晶金刚石同质外延生长工艺。在CH4/H2体系下,ECR微波等离子体与运行于中高气压... 借助高速光纤光谱仪对ECR微波等离子体进行实时诊断,研究了等离子体空间分布以及工作气压和甲烷浓度对等离子体发射光谱的影响,并在ECR-MPCVD设备上研究了单晶金刚石同质外延生长工艺。在CH4/H2体系下,ECR微波等离子体与运行于中高气压下等离子体中所含基团种类基本相同。且等离子体各基团谱峰相对强度沿磁场强度梯度下降的方向减弱,在磁场共振区(875 Gs)最强,将基片台置于磁场共振区,则基片台附近各基团谱峰相对强度随气压的升高先增强后减弱,I(H_(α))、I(H_(β))、I(H_(γ))峰值在气压0.6 Pa附近,I(CH)和I(C_(2))峰值在0.8 Pa附近。保持工作气压为0.8 Pa,甲烷浓度从0.5%增加到8%的过程中,I(H_(α))几乎不变,I(H_(β))和I(H_(γ))先降低后趋于饱和,I(CH)和I(C_(2))先增强后趋于饱和;I(H_(α))/I(C_(2))先急剧下降后缓慢减小再趋于饱和,I(H_(α))/I(CH)缓慢减小并趋于饱和,I(CH)/I(C_(2))和I(H_(γ))/I(H_(β))基本不变。以微波功率1200 W,氢气流量50 mL/min,甲烷浓度3%,工作气压0.8 Pa,金刚石种晶温度800℃的条件下生长10 h,在抛光的单晶金刚石表面得到了呈台阶状生长的外延层,生长速率为200 nm/h。 展开更多
关键词 电子回旋共振微波等离子体 等离子体发射光谱 单晶金刚石外延生长
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金属调制分子束外延生长氮化铝薄膜
10
作者 刘欢 邵鹏飞 +9 位作者 陈松林 周辉 李思琦 陶涛 谢自力 刘斌 陈敦军 郑有炓 张荣 王科 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第5期878-885,共8页
本文利用等离子体辅助分子束外延(PA-MBE)系统,对常规连续外延生长和金属调制外延(MME)生长AlN薄膜进行研究。研究发现:常规连续外延方法生长模式不易控制,容易出现过度富Al和富N模式生长,而且微富Al模式生长还会出现一些凹坑,表面形貌... 本文利用等离子体辅助分子束外延(PA-MBE)系统,对常规连续外延生长和金属调制外延(MME)生长AlN薄膜进行研究。研究发现:常规连续外延方法生长模式不易控制,容易出现过度富Al和富N模式生长,而且微富Al模式生长还会出现一些凹坑,表面形貌较粗糙;然而利用MME方法生长AlN薄膜,通过精准调控Al源和N源快门打开、关闭时间,可以获得形貌较好的AlN薄膜。通过调整优化获得的MME方案为:首先Al源快门打开30 s,然后Al源和N源快门打开60 s,最后单独打开N源快门72 s;单一周期内,Al源快门打开时间与N源快门打开时间比例为0.7。以上述方案为一个周期进行循环生长40个周期,可获得粗糙度低至0.3 nm(2μm×2μm),几乎无凹坑的AlN薄膜。 展开更多
关键词 金属调制 分子束外延 外延生长 氮化铝 粗糙度
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MOCVD外延生长InN薄膜及其光学性质研究
11
作者 殷鑫燕 陈鹏 +1 位作者 梁子彤 赵红 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第5期791-797,共7页
本文通过添加InGaN垫层,利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法在GaN(0001)上外延生长了InN薄膜,研究了InN薄膜的外延规律及光学性质。研究发现,相对于GaN表面,在InGaN垫层上可以获得更高质量的InN。通过在InGaN垫层中采用适当的In组分... 本文通过添加InGaN垫层,利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法在GaN(0001)上外延生长了InN薄膜,研究了InN薄膜的外延规律及光学性质。研究发现,相对于GaN表面,在InGaN垫层上可以获得更高质量的InN。通过在InGaN垫层中采用适当的In组分(在本工作中为In_(0.23)Ga_(0.77)N),可以完全抑制InN生长过程中铟滴的形成,获得的InN表面形貌连续平整。采用光学显微镜、高分辨率X射线衍射(HR-XRD)、透射电子显微镜(TEM)、光吸收和室温光致发光等方法研究了InN的晶体结构和光学性质。HR-XRD的ω和ω-2θ扫描显示,InGaN垫层消除了In滴的衍射信号,并且ω扫描给出了150 nm的InN薄膜的(0002)半峰全宽为0.23°。TEM选区电子衍射发现,InN几乎是无应变的。室温下InN薄膜的光吸收和强光致发光结果表明,所制备的InN薄膜能带隙约为0.74 eV。本文还初步研究了InN的异常激发依赖性的光致发光行为,证明了InN材料的表面效应对辐射复合的强烈作用。 展开更多
关键词 INN MOCVD 外延生长 应变 表面缺陷 光学性质 光致发光
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激光沉积修复DD5合金的枝晶外延生长控制与显微组织特征 被引量：2
12
作者 卞宏友 徐效文 +3 位作者 刘伟军 王蔚 邢飞 王慧儒 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期130-142,共13页
采用DZ125高温合金粉末对DD5合金进行激光沉积修复,通过正交试验的方法,研究了激光功率、扫描速度和送粉量对单道单层沉积区枝晶外延生长的影响,实现了沉积区枝晶外延生长的控制。在此基础上,进行单道多层沉积修复试验,分析测量了单道... 采用DZ125高温合金粉末对DD5合金进行激光沉积修复,通过正交试验的方法,研究了激光功率、扫描速度和送粉量对单道单层沉积区枝晶外延生长的影响,实现了沉积区枝晶外延生长的控制。在此基础上,进行单道多层沉积修复试验,分析测量了单道多层沉积区的显微组织和硬度。结果表明:较低的热输入量和送粉量可显著提高沉积区枝晶外延占比;当激光功率为420 W、扫描速度为6 mm/s、送粉量为1.5 g/min时,单道单层沉积区枝晶外延占比约为100%。单道多层沉积区中下部为平面晶、沿沉积方向外延生长的柱状晶,顶部为等轴晶;沉积区γ′相不均匀地分布在γ相中,枝晶间区域的γ′相尺寸大于枝晶干区域的γ′相尺寸;沉积区底部短棒状MC碳化物沿枝晶间分布,且Ta元素含量较高;沉积区顶部的小块状以及八面体状MC碳化物随机分布。DD5合金基体平均显微硬度为425 HV_(0.5),沉积区平均显微硬度略高于基体,为449 HV_(0.5);与沉积区中部相比,沉积区底部和顶部的显微硬度略高,沉积区底部显微硬度最高。 展开更多
关键词 DZ125高温合金 DD5单晶合金 激光沉积修复 枝晶外延生长 显微组织
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六方氮化硼外延生长研究进展
13
作者 王高凯 张兴旺 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第5期825-841,共17页
二维超宽禁带半导体材料六方氮化硼(h-BN)具有绝缘性好、击穿场强高、热导率高,以及良好的稳定性等特点,且其原子级平整表面极少有悬挂键和电荷陷阱的存在,使其有潜力成为二维电子器件的衬底和栅介质材料。实现h-BN应用的关键在于生长... 二维超宽禁带半导体材料六方氮化硼(h-BN)具有绝缘性好、击穿场强高、热导率高,以及良好的稳定性等特点,且其原子级平整表面极少有悬挂键和电荷陷阱的存在,使其有潜力成为二维电子器件的衬底和栅介质材料。实现h-BN应用的关键在于生长高质量的h-BN单晶薄膜,本文详细介绍了在过渡金属衬底、绝缘介质衬底和半导体材料表面外延生长h-BN的方法及其研究进展。在具有催化活性的过渡金属衬底(铜、镍、铁、铂等)上可以外延得到高质量的二维h-BN,而在绝缘介质或半导体材料衬底上直接生长h-BN单晶薄膜更具挑战性。蓝宝石以其良好的热稳定性和化学稳定性成为外延h-BN的首选衬底,蓝宝石衬底上生长h-BN薄膜的方法主要有化学气相沉积、分子束外延、离子束溅射沉积、金属有机气相外延,以及高温后退火等,通过这些方法可以在蓝宝石衬底上外延得到h-BN单晶薄膜,还可以集成到现有的一些III-V族化合物半导体的外延生长工艺之中,为h-BN的大面积应用奠定基础。此外,石墨烯、硅和锗等半导体材料衬底上生长h-BN单晶薄膜也是当前研究的一个热点,这为基于h-BN的异质结制备及其应用提供了新的方向。 展开更多
关键词 六方氮化硼 外延生长 薄膜 二维材料 宽禁带半导体
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在Cd(0001)基底上外延生长单原子层锗
14
作者 王浩 李佐 +3 位作者 杨孝天 卢尧臣 朱彤 王俊忠 《西南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第8期55-62,共8页
利用超高真空低温扫描隧道显微镜(STM)技术和密度泛函理论(DFT)研究了锗(Ge)在Cd(0001)表面的薄膜生长行为和电子性质.研究发现室温下沉积在Cd(0001)表面上的Ge原子容易形成纳米尺度的团簇.当Cd衬底的温度降至100K左右,Ge原子形成单原... 利用超高真空低温扫描隧道显微镜(STM)技术和密度泛函理论(DFT)研究了锗(Ge)在Cd(0001)表面的薄膜生长行为和电子性质.研究发现室温下沉积在Cd(0001)表面上的Ge原子容易形成纳米尺度的团簇.当Cd衬底的温度降至100K左右,Ge原子形成单原子层厚的二维薄膜.高分辨的STM图表明Ge的单原子层具有1×1的赝晶结构.扫描隧道谱(STS)测量发现Ge的单原子层表现出金属性行为.DFT计算结果表明:Ge原子优先占据Cd(0001)衬底的六角密排空位,Ge与Cd(0001)衬底之间存在静电作用,Ge原子之间通过共价键相结合. 展开更多
关键词 锗 Cd(0001)表面 赝晶结构 外延生长 密度泛函理论
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不同载气对GaN薄膜外延生长影响的研究进展
15
作者 庞博 宿星亮 《当代化工研究》 CAS 2023年第18期8-11,共4页
氮化镓(GaN)凭借着优越的光学和电学性能使其成为新兴半导体光电产业的核心材料和基础器件,在光电子、微电子以及声电子领域中具有举足轻重的地位和广泛的应用前景。为了获得高品质GaN,对其生长条件的优化从未停止。本文综述了氮气(N2)... 氮化镓(GaN)凭借着优越的光学和电学性能使其成为新兴半导体光电产业的核心材料和基础器件,在光电子、微电子以及声电子领域中具有举足轻重的地位和广泛的应用前景。为了获得高品质GaN,对其生长条件的优化从未停止。本文综述了氮气(N2)和氢气(H2)作为载气在利用MOCVD外延生长GaN薄膜中的研究进展,讨论了不同载气的使用对生长机制、薄膜质量和GaN基器件性能的影响。从最优化工艺的角度出发,在生长过程中合理组合使用H2、N2和H2/N2混合气体为载气,并从其生长特点中优化材料性能获得最佳组合是更具优势的生长方案。 展开更多
关键词 GAN薄膜 外延生长 载气 氢气 氮气 薄膜质量
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嵌入式外延生长eSiGe及其常见问题
16
作者 聂望欣 《智能物联技术》 2023年第5期6-9,共4页
嵌入式SiGe(eSiGe)外延生长(EPI)广泛应用于先进的28 nm及以下CMOS器件的PMOS Source/Drain(S/D)部分构建技术中。在S/D端引入SiGe,同时加入一定量的Boron(SiGe:B),可以有效地给器件沟道(channel)提供应力,提高载流子通过速率,改善器件... 嵌入式SiGe(eSiGe)外延生长(EPI)广泛应用于先进的28 nm及以下CMOS器件的PMOS Source/Drain(S/D)部分构建技术中。在S/D端引入SiGe,同时加入一定量的Boron(SiGe:B),可以有效地给器件沟道(channel)提供应力,提高载流子通过速率,改善器件性能。随着逻辑功率芯片工艺节点推进,如何有效地控制外延生长形貌、Ge/B含量等诸多因素带来的缺陷和应力松弛问题变得越来越具有挑战性和关键性。 展开更多
关键词 外延生长 形貌控制 缺陷控制 器件性能
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Ⅱ－Ⅵ族化合物半导体薄膜材料的热壁外延生长
17
作者 孟庆巨 吴连民 +3 位作者 黄瑛 杨慧 陈佰军 郎远涛 《吉林大学自然科学学报》 CAS CSCD 1994年第3期75-81,共7页
本文利用改进了的热壁外延装置，在ＧａＡｓ衬底上外延生长了ＧｄＴｅ，ＺｎＳｅ，ＺｎＳＳｅ，ＺｎＳ等半导体单晶薄膜，ＺｎＳｅ／ＺｎＳ，ＺｎＳＳｅ／ＺｎＳｅ异质结构和ＺｎＳ／ＺｎＳｅ，ＺｎＳＳｅ／ＺｎＳｅ超薄层、多层结构。... 本文利用改进了的热壁外延装置，在ＧａＡｓ衬底上外延生长了ＧｄＴｅ，ＺｎＳｅ，ＺｎＳＳｅ，ＺｎＳ等半导体单晶薄膜，ＺｎＳｅ／ＺｎＳ，ＺｎＳＳｅ／ＺｎＳｅ异质结构和ＺｎＳ／ＺｎＳｅ，ＺｎＳＳｅ／ＺｎＳｅ超薄层、多层结构。ＳＥＭ，ＥＭＰＡ，ＸＲＤ及ＰＬ等分析测试结果表明，所生长的半导体薄膜材料具有良好的结晶学性质和光学性质。 展开更多
关键词 热壁外延生长 半导体薄膜 外延生长
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石墨烯外延生长及其器件应用研究进展 被引量：17
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作者 王霖 田林海 +3 位作者 尉国栋 高凤梅 郑金桔 杨为佑 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1009-1019,共11页
石墨烯具有优异的物理和电学性能,已成为物理和半导体电子研究领域的国际前沿和热点之一.本文简单介绍了石墨烯的物理及电学特性,详细评述了在众多制备方法中最有希望实现石墨烯大面积、高质量的外延生长技术,系统论述了不同SiC和金属... 石墨烯具有优异的物理和电学性能,已成为物理和半导体电子研究领域的国际前沿和热点之一.本文简单介绍了石墨烯的物理及电学特性,详细评述了在众多制备方法中最有希望实现石墨烯大面积、高质量的外延生长技术,系统论述了不同SiC和金属衬底外延生长石墨烯的研究进展,并简要概述了石墨烯在场效应晶体管、发光二极管、超级电容器及锂离子电池等光电器件方面的最新研究进展.外延生长法已经初步实现了从纳米、微米、厘米量级石墨烯的成功制备,同时可实现其厚度从单层、双层到少数层的调控,有望成为高质量、与传统电子工艺兼容、低成本、大面积的石墨烯宏量制备技术,为其器件应用奠定基础. 展开更多
关键词 石墨烯 外延生长 器件 进展 综述
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852nm半导体激光器量子阱设计与外延生长 被引量：17
19
作者 徐华伟 宁永强 +2 位作者 曾玉刚 张星 秦莉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期590-597,共8页
设计并外延生长了具有高温度稳定性的InAlGaAs/AlGaAs应变量子阱激光器,用于解决852nm半导体激光器在高温环境下工作时的波长漂移问题。基于理论模型,计算并模拟对比了InAlGaAs,InGaAsP,InGaAs和GaAs量子阱的增益及其增益峰值波长随温... 设计并外延生长了具有高温度稳定性的InAlGaAs/AlGaAs应变量子阱激光器,用于解决852nm半导体激光器在高温环境下工作时的波长漂移问题。基于理论模型,计算并模拟对比了InAlGaAs,InGaAsP,InGaAs和GaAs量子阱的增益及其增益峰值波长随温度的漂移,结果显示,采用In0.15Al0.11Ga0.74As作为852nm半导体激光器的量子阱可以使器件同时具有较高的增益峰值和良好的波长温漂稳定性。使用金属有机化合物气相淀积(MOCVD)外延生长了In0.15Al0.11Ga0.74As/Al0.3Ga0.7As有源区,通过反射各向异性谱(RAS)在线监测和PL谱研究了InAlGaAs/AlGaAs界面的外延质量,实验证明了通过降低生长温度和在InAlGaAs/AlGaAs界面处使用中断时间,可以有效抑制In析出,从而获得InAlGaAs/AlGaAs陡峭界面。最后,采用优化后的外延生长条件,研制出了InAlGaAs/AlGaAs应变量子阱激光器。实验测试结果显示,其光谱半高宽为1.1nm,斜率效率为0.64W/A,激射波长随温度漂移为0.256nm/K。理论计算结果与实验测试结果相吻合,证明器件性能满足在高温环境下工作的要求。 展开更多
关键词 半导体激光器 应变量子阱 外延生长 波长漂移 反射各向异性谱
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硅基GaN薄膜的外延生长 被引量：9
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作者 张昊翔 叶志镇 +2 位作者 卢焕明 赵炳辉 阙端麟 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期143-146,共4页
本文报道采用简便的真空反应法在Ｓｉ（１１１）衬底上生长出了六方结构的ＧａＮ单晶薄膜，并对ＧａＮ薄膜的表面形貌、结晶学性质和光学特性作了研究．ＳＥＭ表明外延层表面光亮平整，无裂纹出现，ＸＲＤ图谱上有一ＧａＮ（０００２）... 本文报道采用简便的真空反应法在Ｓｉ（１１１）衬底上生长出了六方结构的ＧａＮ单晶薄膜，并对ＧａＮ薄膜的表面形貌、结晶学性质和光学特性作了研究．ＳＥＭ表明外延层表面光亮平整，无裂纹出现，ＸＲＤ图谱上有一ＧａＮ（０００２）衍射峰，其半高宽为０．５°，室温下的光致发光谱在３７３ｎｍ处有一个很强的发光峰，其半高宽为８ｎｍ（３５．７ｍｅＶ）． 展开更多
关键词 氮化镓 硅基 外延生长 半导体薄膜技术
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