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Volume 20, Issue 4, Apr 1999

    CONTENTS

  • InAlGaAs/GaAs量子阱的生长及其界面特性

    郑联喜, 胡雄伟, 韩勤

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 265

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    本文研究了以InAlGaAs作垒层的InAlGaAs/GaAs量子阱的低压金属有机化合物化学汽相淀积(LP-MOCVD)生长及其界面特性,发现在适当生长条件下可以解决InGaAs和AlGaAs在生长温度范围不兼容的问题,得到了高质量的InAlGaAs/GaAs量子阱材料.同时用X光和低温光致发光(PL)谱研究了量子阱结构的界面特性,表明适当的界面生长中断不仅可以改善界面平整度,而且能改善垒层InAlGaAs的质量.

  • MOCVD源物质Ti(OC_4H_9)_4的重复性研究

    孙一军, 夏冠群, 张良莹, 姚熹

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 270

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    本文讨论了MOCVD源物质Ti(OC4H9)4的重复性.首次实验发现了Ti(OC4H9)4的重复性问题.研究结果表明,热学性质的变化是Ti(OC4H9)4的重复性发生变化的根本原因.

  • 含新型载流子注入光栅的1.55μm InGaAsP/InP应变多量子阱DFB激光器

    罗毅, 文国鹏, 甘雨农, 张克潜

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 274

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    本文报道了一种含新型载流子注入光栅的1.55μmInGaAsP/InP应变多量子阱分布反馈(DFB)激光器.我们对该器件的掺杂与结构进行了优化,增强了载流子阻挡光栅的作用,得到了很强的增益耦合.利用LPE和MOCVD混合生长,在器件端面无镀膜的条件下获得了很高的单模成品率.

  • InGaAs/AlGaAs应变量子阱激光器的可靠性

    杨国文, 徐俊英, 徐遵图, 张敬明, 陈良惠

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 278

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    利用分子束外延方法研制的InGaAs/AlGaAs应变量子阱激光器外延材料制备了窄条型脊型波导结构量子阱激光器件.通过对其50℃高温加速老化,检测了器件的可靠性,并对器件中存在的三种典型退化行为,即快速退化、慢退化和端面光学灾变损伤进行了分析与研究.

  • 900MHz SiGe异质结双极晶体管的功率特性

    张进书, 金晓军, 贾宏勇, 陈培毅, 钱佩信, 罗台秦, 杨增敏, 黄杰, 梁春广

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 284

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    本文对用准泡发射区基区工艺制备的SiGe异质结双极晶体管进行了微波功率性能的研究.SiGeHBT在偏置电压VCE=4V和偏置电流Ic=300mA时截止频率fT=7.5GHz.在共射结构C类工作状态下,SiGe异质结双极晶体管工作在900MHz时,连续波输出功率为5W,集电极转化效率为63%,功率增益为7.4dB.

  • GSMBE外延生长GeSi/Sip-n异质结二极管

    刘学锋, 王玉田, 刘金平, 李建平, 李灵霄, 孙殿照, 孔梅影, 林兰英

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 287

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    用气态源分子束外延(GSMBE)法生长了掺杂GexSi1-x/Si合金并试制了p-n异质结二极管,X射线双晶衍射和二极管I-V特性表明,GexSi1-x/Si合金的完整性与异质结界面的失配位错是影响异质结二极管反向漏电的主要原因.通过控制GexSi1-x/Si合金的组分及厚度,我们获得了较高质量的GexSi1-x/Sip-n异质结二极管材料,其反向电压为-5V时,反向漏电流密度为6.1μA/cm2.

  • HEMT结构材料中二维电子气的输运性质研究

    张兴宏, 夏冠群, 徐元森, 徐波, 杨玉芬, 王占国

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 292

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    本文通过变温的Hal测量系统地研究了GaAs基HEMT和PHEMT以及InP基HEMT三种结构材料的电子迁移率μn和二维电子浓度ns.仔细地分析了不同HEMT结构材料的散射机制对电子迁移率的影响以及不同HEMT材料结构对电子浓度的影响.研究结果表明InP基HEMT的ns×μn值比GaAs基HEMT和PHEMT的ns×μn值都大,说明可以用ns×μn值来判断HEMT结构材料的性能好坏.

  • 浮空场板的二维数值分析

    张旻, 李肇基

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 298

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    本文提出了模拟二氧化硅表面的浮空场板二维电场分布的一种新方法,它基于异质结器件的模拟方法,将二氧化硅用电导率为零、介电常数为3.9的材料来模拟.借助此方法对一新结构的浮空场板进行了二维数值计算,并获得实验的初步支持.

  • 流体静压力下窄势垒GaAs/AlAs超晶格的低温纵向输运

    武建青, 刘振兴, 江德生, 孙宝权

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 303

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    我们研究了77K温度下掺杂弱耦合GaAs/AlAs窄垒超晶格在流体静压力下的垂直输运,发现其输运性质与宽垒超晶格有很大不同.当在压力下AlAs垒层中的X基态子能级降至EΓ1子能级和EΓ2子能级中间或更低能量位置时,未观察到Γ-Γ共振隧穿到Γ-X共振隧穿的转变,I-V曲线上的平台并未随压力增大而收缩,反而稍有变宽.同时,平台电流随压力增大而增加,直到与EΓ1-EΓ1共振峰电流相当.我们认为,由于垒层很薄,Γ电子隧穿通过垒层的几率很高,EΓ1-EΓ1共振峰显著高于EΓ1-Ex1共振峰,因此,高场畴区内的输运机

  • 可用于器件的侧墙GaAs量子线列阵结构

    牛智川, 周增圻, 潘钟, 吴荣汉

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 309

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    本文介绍了一种可以实用的侧墙式GaAs量子线及其列阵结构.沿〔01-1〕方向腐蚀条形的(311)A衬底上,分子束外延生长的各向异性导致了侧墙量子线结构的形成.用光栅刻蚀方法,制备了横向周期为1μm、纵向三层叠加的三维侧墙量子线列阵.阴极荧光谱研究表明:在5K下,发光主要来自量子线区域,在两侧的量子阱区域只有很弱的发光峰;认为低温下载流子主要束缚在量子线区域,在量子阱区域也有少量载流子被外延层涨落产生的局域态所束缚.随温度升高到85K以上直至室温下,只能观察到来自量子线区域的发光峰.这是由于束缚在量子阱局域

  • 硅基氧化铝纳米有序孔列阵制备

    吴俊辉, 邹建平, 朱青, 鲍希茂

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 314

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    本文报道用自组织法在硅片上制备纳米多孔氧化铝列阵的技术.在P型〈100〉晶向,电阻率为0.5Ω·cm的清洁硅片上,用电子束蒸发一层400nm厚的99.99%高纯铝膜,然后将其作为阳极,浸入15wt%H2SO4溶液中,在直流恒压40V、恒温0℃条件下进行电化学氧化处理.处理结束后,分别用透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对样品实施了平面形貌和横断面形貌观察,结果表明,在硅片上形成了一层厚约700nm,孔间距50nm,孔径17nm,局域呈六度对称的氧化铝纳米有序孔列阵.这种纳米多孔列阵可用作制

  • Study on Interfacial SiO_2 Layer of Silicon Direct Bonding

    He Jin, Wang Xin, Chen Xingbi

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 319

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    Inrecentyearssilicondirectbonding(SDB)hasbeendemonstratedasapromisingtechnologyforMEMS(micro-electron-machine-sy...

  • 中国首根太空砷化镓单晶的表面形貌和某些设计考虑

    周伯骏, 王占国

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 324

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    本文展示了我国首根太空砷化镓单晶所具有的火炬头状单晶并有8个小平面的表面形貌.在石英容器设计中考虑了既能经受大的加速度又可避免容器和砷化镓锭条因热膨胀系数不同可能引起的损坏,还介绍了熔区建立后防止熔体和容器内壁接触的办法.考虑到供电仅限于90min,所设计的温控曲线非常好,使空间生长GaAs单晶获得成功.

  • 室温脉冲激射的纵向控制InAs量子点激光器

    汪辉, 朱海军, 王晓东, 王海龙, 封松林

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 328

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    利用一种我们新近提出的MBE自组织InAs/GaAs量子点生长方式,制成条型激光器,在室温脉冲工作条件下实现了激射.与测得的光致发光(PL)谱对照,发现激射峰位与量子点的PL谱峰位基本吻合.不同激光器结构的样品激射峰有相当大的移动,说明了激射来自量子点.在其它条件完全相同而仅有源区不同的条件下,纵向控制量子点激光器的阈值电流只是垂直耦合量子点激光器的1/3(60mA∶200mA),我们给出了一个简单的解释,并据此提出了一种实现调节量子点激光器激射能量的方法.

  • 固体C_(60)/n-GaN接触的电学性质

    陈开茅, 孙文红, 秦国刚, 吴克, 李传义, 章其麟, 周锡煌, 顾镇南

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 333

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    本文通过在GaN衬底上生长固体C60膜制成了C60/n-GaN接触,并对其电学性质作了测量.我们发现该接触是理想因子接近于1的强整流接触异质结.在偏压为±1V时,其整流比高达106.在固定正向偏压条件下,异质结电流是温度倒数的指数函数,通过求激活能得出异质结的有效势垒高度为0.535eV.本文还发现,固体C60/n-GaN样品中C60的电导随着正向偏压的增加而迅速变大.这种现象被认为起因于n-GaN对C60的电子注入.

  • 用电流扫描法在Si(111)-7×7表面上实现单原子操纵

    杨海强, 高聚宁, 薛增泉, 庞世瑾

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 338

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    本文提出用电流脉冲法在Si(111)-7×7表面进行单原子操纵,用恒电流扫描的方法在Si(111)-7×7表面形成纳米级沟槽结构.通过分析Si(111)-7×7表面的原子结构模型指出,当线扫描的方向平行于Si(111)-7×7表面的基矢方向,并且原子操纵后形成的沟槽的边界处于基矢方向上原子空位的连线时,所得到的沟槽才具有原子级平直的边界.这是在Si(111)-7×7表面可能得到的最稳定的人造原子级结构,并在实验中实现了这种结构.本文对原子操纵的机理也进行了分析.

  • GaN蓝光二极管杂质发光的近场光谱研究

    凌勇, 周赫田, 朱星, 黄贵松, 党小忠, 张国义

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 341

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    运用近场光谱方法研究了在蓝宝石衬底上用低压MOCVD方法外延生长的GaN蓝光二极管的杂质发光光谱.研究结果表明近场光谱能够给出样品表面微区空间分辨的局域光谱信息,为研究样品表面微观发光机理提供了一个有力的手段.对近场光谱中各发光峰的强度随注入电流(电压)变化曲线的研究结果揭示出GaN蓝光二极管的能带中的施主能级,在GaN蓝绿光二极管的发光中和受主深能级同样都起着重要的作用.

  • 氢掺杂C_(60)薄膜的电导性质研究

    谢二庆, 徐灿, 王永谦, 陈光华

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 346

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    本文报道了用微波等离子法制备氢掺杂C60薄膜.直流电导测量表明,室温下掺杂的电导率要比未掺杂膜的大5个量级.经573K温度退火后,掺杂膜的电导接近,但仍要高于本征膜的电导率,说明仍有少量的氢留在薄膜中.

  • 单稳双稳态转变逻辑单元等效电路模型

    张斌, 阮刚, 薛乐川

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(4): 349

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    基于共振隧穿二极管的单片集成的单稳双稳态转变逻辑单元电路是近年出现的一种新型电路逻辑单元.本文介绍一种简单的MOBILE电路结构,给出了适合于PSPICE模拟的模型,并根据模拟结果分析了共振隧穿二极管电容的充放电过程,同时讨论了MOBILE电路工作的内部物理过程.

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