首页> 中文学位 >电子辐照对大直径SI-GaAs单晶性能影响的研究
【6h】

电子辐照对大直径SI-GaAs单晶性能影响的研究

代理获取

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 前言

1.2 GaAs单晶的材料特性

1.3 GaAs单晶结构的不完整性

1.4 原生SI-GaAs单晶的电学性能

1.5 SI-GaAs单晶的两种主要生长技术

1.6 电子辐照的GaAs单晶

1.7 本文的主要研究内容

第二章 样品制备与分析技术

2.1 样品制备

2.2 缺陷腐蚀

2.3分析技术

第三章 SI-GaAs单晶中的缺陷及形成机理

3.1 引言

3.2 实验过程

3.3实验结果与分析

3.4 本章小结

第四章 电子辐照SI-GaAs单晶拉曼谱的研究

4.1 引言

4.2 实验过程

4.3 实验结果与分析

4.4 本章小结

第五章 电子辐照对SI-GaAs单晶电学性能的影响

5.1 引言

5.2 实验过程

5.3 实验结果与分析

5.4 本章小结

第六章 结论

参考文献

攻读学位期间所取得的相关科研成果

致谢

展开▼

摘要

半绝缘砷化镓(SI-GaAs)单晶属直接带隙半导体材料,具有半绝缘特性、很高的电子迁移率和较宽的禁带,使 GaAs器件表现出耐高温、低噪声、高速、高频和抗辐射能力强等优点,在通信、夜视技术和探测器等高科技领域有广泛应用。随着核技术和空间技术的发展,在辐射环境中使用半导体器件的需求日益增加。当前的商业生产上,液封直拉技术(LEC)和垂直梯度凝固技术(VGF)是生长大直径 SI-GaAs单晶的两个主要工艺,因而研究电子辐照对这两种工艺SI-GaAs单晶性能的影响具有十分重要的现实意义。
  本文研究了电子辐照对大直径LEC和VGF工艺生长的SI-GaAs单晶结构特性和电特性的影响。采用超声AB腐蚀法,并用金相显微镜显示和观测位错、微缺陷的形貌,用傅立叶变换红外光谱仪测试EL2缺陷和杂质C浓度及其径向分布;用拉曼光谱测试电子辐照前后 SI-GaAs单晶结构特性的变化;用霍尔测量系统分析不同辐照和退火条件对SI-GaAs单晶电参数的影响。
  结果表明,LEC SI-GaAs样品中的位错呈明显的胞状和网状的分布特征,VGF SI-GaAs样品中大多位错孤立存在,偶有少数位错相交。两种样品中的EL2缺陷和杂质C浓度相当,但径向的分布特征不同。SI-GaAs单晶的拉曼谱显示,电子辐照使两种样品的无序度增加,缺陷形态被改变,在LEC样品中表现为缺陷峰强度增大、数量增加,VGF样品表现为低能量辐照样品中缺陷峰峰位变化、高能量辐照样品中缺陷峰的数量减少。电子辐照使两种 SI-GaAs单晶样品的电阻率增加、迁移率和载流子浓度减小;小剂量辐照LEC样品的迁移率变好;较高能量辐照的两种样品中,经不同退火温度处理后的电参数变化不明显,与高能辐照改变样品中缺陷形态有关;800℃快速退火处理后,样品导电类型均由 n型转变为 p型,载流子浓度急剧增加,电阻率和迁移率下降,这是由样品表面的As原子蒸发以及样品内部Asi外扩散共同作用的结果。

著录项

  • 作者

    王丽华;

  • 作者单位

    河北工业大学;

  • 授予单位 河北工业大学;
  • 学科 材料物理与化学
  • 授予学位 博士
  • 导师姓名 刘彩池;
  • 年度 2013
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TN304.23;
  • 关键词

    电子辐照; 半绝缘砷化镓; 单晶性能; 电特性;

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号