InP基材料摻雜及組分調(diào)制現(xiàn)象的實驗研究
發(fā)布時間:2018-06-23 20:45
本文選題:金屬有機化合物氣相外延 + 磷化銦��; 參考:《華中科技大學》2015年碩士論文
【摘要】:InP、InGaAs P等Ⅲ-Ⅴ族半導體材料具有電子遷移率高、禁帶寬度大、多數(shù)為直接躍遷帶隙材料等特性,可用于制備高速、高頻半導體器件和半導體激光器、半導體光放大器等光電器件。材料的生長是制作相應器件的重要環(huán)節(jié),本論文對InP和InGaAs P進行了金屬有機化合物氣相外延(MOCVD)生長,并對InP摻雜中的飽和與擴散效應、InGaAsP的組分調(diào)制現(xiàn)象進行了實驗研究。在n型InP的生長過程中,通過不斷調(diào)整摻雜劑SiH4的摩爾流量,我們得到了生長質(zhì)量較好、載流子分布均勻的n型InP外延層,達到了預期目標。p型InP的生長中容易出現(xiàn)Zn飽和現(xiàn)象,我們通過降低摻雜劑二甲基鋅(DMZn)的摩爾流量,有效避免了Zn飽和現(xiàn)象。此外,Zn的擴散系數(shù)比較大,導致在p型InP層的界面處發(fā)生了Zn擴散現(xiàn)象。我們在實驗中采取了同時降低生長溫度和DMZn摩爾流量的措施,在界面處得到了陡峭的載流子濃度分布,很好地抑制了Zn的擴散現(xiàn)象。在進行InGaAsP的MOCVD生長時,測試表明在外延層中發(fā)生了InGaAs P組分調(diào)制現(xiàn)象。我們對它的機理進行了研究,并對外延層厚度、組分和生長溫度對組分調(diào)制現(xiàn)象的影響進行了實驗研究。實驗表明,在某一組分區(qū)域內(nèi)的InGaAs P都會發(fā)生組分調(diào)制現(xiàn)象,并且隨著外延層厚度的增加,組分調(diào)制的強度也會增強。而提高生長溫度時,組分調(diào)制現(xiàn)象同樣變得更加劇烈,這與理論計算結(jié)果相反。我們認為這是由于生長溫度提高后,材料的張應變增大,導致組分波動幅度增大,組分調(diào)制現(xiàn)象增強。此外,測試結(jié)果表明在p型InGaAsP外延層中也存在組分調(diào)制現(xiàn)象,并且調(diào)制強度很大。
[Abstract]:InP InGaAs P and other 鈪,
本文編號:2058380
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