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Si基外延GaN中缺陷的腐蚀研究

赵丽伟 , 刘彩池 , 滕晓云 , 朱军山 , 郝秋艳 , 孙世龙 , 王海云 , 徐岳生 , 胡家辉 , 冯玉春 , 郭宝平

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.06.019

本文采用KOH:H2O=3:20~1:25(质量比)的KOH溶液,对Si基外延GaN进行湿法腐蚀.腐蚀后用扫描电子显微镜(SEM)观察,GaN面出现了六角腐蚀坑,它是外延层中的位错露头,密度约108/cm2.腐蚀坑的密度随腐蚀时间延长而增加,说明GaN外延生长过程中位错密度是逐渐降低的,部分位错因相互作用而终止于GaN体内.观察缺陷腐蚀形貌还发现,接近裂纹处腐蚀坑的密度要高于远离裂纹处腐蚀坑的密度,围绕裂纹有许多由裂纹引起的位错.腐蚀坑的密度可以很好地反映GaN晶体的质量.晶体质量较差的GaN片,腐蚀后其六角腐蚀坑的密度高.

关键词: GaN , 湿法腐蚀 , 六角腐蚀坑 , SEM

强自旋轨道耦合化合物Sr2IrO4的制备与表征

厉建峥 , 刘胜利 , 王海云 , 李根 , 池庆贞 , 苏丹丹 , 李永涛 , 张红光 , 程杰

材料导报

采用传统固相反应法,成功制备了Sr2IrO化合物,并用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对所制备的样品进行了表征.通过改变煅烧时间和煅烧温度探索了Sr2IrO4化合物的最优制备工艺.XRD和SEM分析表明,在最优制备工艺下得到具有结晶度高、颗粒形状规则、大小分布均匀的纯相Sr2IrO4样品.

关键词: 固相反应法 , X射线衍射 , 扫描电子显微镜 , 制备工艺

半绝缘砷化镓晶片中碳的微区分布

徐岳生 , 杨新荣 , 郭华锋 , 唐蕾 , 刘彩池 , 王海云 , 魏欣

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.03.026

通过化学腐蚀(AB腐蚀液)、金相显微镜观察、透射电镜(TEM)及能谱分析(EDX),对LEC法生产的半绝缘砷化镓( SI-GaAs)单晶中碳的微区分布进行了分析.其结果表明: 碳的微区分布与晶片中位错密度及分布存在对应关系.高密度位错区位错形成胞状结构,该结构的胞壁区碳含量高,近胞壁区次之,剥光区碳含量低于检测限.

关键词: SI-GaAs , 位错 , 碳含量 , 能谱分析

半绝缘砷化镓(SI-GaAs)单晶中的微缺陷的研究

王海云 , 张春玲 , 唐蕾 , 刘彩池 , 申玉田 , 徐岳生 , 覃道志

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.03.027

砷化镓(GaAs)为第二代半导体材料,GaAs衬底质量直接影响器件性能.利用JEM-2002透射电子显微镜(TEM)及其主要附件X射线能量散射谱仪(EDXA),对半绝缘砷化镓(SI-GaAs)单晶中微缺陷进行了研究.发现SI-GaAs单晶中的微缺陷包含有富镓沉淀、富砷沉淀、砷沉淀、 GaAs多晶颗粒和小位错回线等.还分析了微缺陷的形成机制.

关键词: SI-GaAs , 微缺陷 , 小位错回线 , 沉淀成核中心

LEC SI-GaAs中AB微缺陷和它对MESFET跨导性能的影响

徐岳生 , 付生辉 , 刘彩池 , 王海云 , 魏欣 , 郝景臣

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.03.025

用AB腐蚀液对SI-GaAs晶片进行AB微缺陷显示 (AB微缺陷密度AB-EPD: 103~104 cm-2量级) ,用KOH腐蚀液显示位错(位错密度EPD: 104 cm-2量级),发现衬底上的位错对器件跨导没有明显的影响,而用AB腐蚀液显示的AB微缺陷对器件性能及均匀性有明确的影响: 低AB-EPD的片子跨导大; 高AB-EPD的片子跨导小.AB-EPD有一临界值,当AB-EPD高于此值时,跨导陡然下降.另外,还利用扫描光致发光光谱(PL mapping) 对衬底进行了测量,得出了与上述结果相符的结果.

关键词: LEC SI-GaAs , AB-EPD , 跨导 , 衬底 , 位错 , PLmapping , 临界值

超声喷雾热解法制备CeO2薄膜及性能研究

刘晨 , 刘胜利 , 王海云 , 程杰 , 李兴鳌

人工晶体学报

以硝酸铈(Ce(NO3)3·6H2O)水溶液为前驱溶液,采用自制超声喷雾热解装置在石英衬底上沉积制备CeO2薄膜,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见分光光度计等分析薄膜晶体结构、微观形貌及光学特性.结果表明,随着沉积温度升高,薄膜择优生长取向逐渐变为(200);当沉积温度为500℃时,薄膜具有良好的致密性;薄膜在可见光区表现出近85%的高透过率,同时发现随着沉积温度升高,薄膜透过率逐渐增大,光吸收逐渐由缺陷吸收转变为本征吸收.

关键词: CeO2 , 择优生长取向 , 超声喷雾热解 , 透过率

非掺半绝缘砷化镓中的杂质与微缺陷

孙卫忠 , 牛新环 , 王海云 , 刘彩池 , 徐岳生

稀有金属材料与工程

用化学腐蚀法、金相显微观察、透射电镜(TEM)、电子探针X射线微区分析(EPMA)和扫描电镜能谱分析(EDX)等手段,对φ76 mm非掺杂(ND)半绝缘砷化镓(SI-GaAs)单晶中微缺陷、碳的微区分布进行了分析.结果表明:在晶体周边区域,由高密度位错运动和反应形成胞状结构,该胞状结构的本质就是晶体结晶时形成的小角度晶界,且位错与微缺陷有强烈的相互作用:杂质碳在胞壁、近胞壁和完整区的含量依次降低,存在条纹分布.

关键词: SI-GaAs , 微缺陷 , 位错 , AB腐蚀 , 杂质碳

退火处理对 MgO 薄膜性能的影响?

张骏 , 刘胜利 , 王海云 , 程杰

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.04.015

采用磁控溅射法在石英衬底上制备了 MgO 薄膜并分别在不同温度下进行退火处理。利用 X 射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了 MgO 薄膜的结构和表面形貌随退火温度的变化,发现退火可以改善薄膜的结晶质量,即随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,结晶性能更佳,表面更加平整。此外,通过紫外-可见光分光光度计研究了 MgO 薄膜光学特性的变化,发现随着薄膜退火温度的升高,可见光透射率下降,光学带隙值逐渐减小。

关键词: MgO薄膜 , 退火处理 , 光学特性 , 磁控溅射

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