鋁鎵砷（Al Ga As）作為一種重要光電基礎材料,被廣泛的應用于高速電子器件與紅外探測器。Al Ga As材料的質量,特別是材料表面的質量直接影響著所制作器件的光電性能。本文利用分子束外延（MBE）設備對生長高質量的Al Ga As/Ga As異質外延薄膜進行了詳細的研究。實驗首先探索了Ga As襯底的生長工藝、Al Ga As/Ga As異質外延的生長以及不同鋁組分、生長速率條件對Al Ga As表面形貌的影響,利用反射式高能電子衍射儀（RHEED）以及掃描隧道顯微鏡（STM）對其表面進行分析。研究發(fā)現,針對不同鋁組分的Al Ga As薄膜,隨著Al組份增大,結構由明顯的2×4重構轉變到較弱的2×4重構;薄膜表面形貌由多層島結構過渡到相對平坦表面（Al組分為25%）,當Al組份超過25%時,臺階逐漸減少,開始轉變?yōu)橛休^大的坑覆蓋率的表面。針對不同速率下的Al0.25Ga0.75As/Ga As外延薄膜,隨著生長速率增大,表面呈現越來越粗糙的趨勢。統(tǒng)計坑的覆蓋率,通過擬合曲線發(fā)現,理論上當生長速率達到0.13單層每秒（ML/s）可以達到完美的原子級平坦的表面。這與實驗過程中0.16M... 

【文章來源】：貴州大學貴州省 211工程院校

【文章頁數】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 Al Ga As材料的制備方法與應用簡介
    1.3 論文研究意義與內容
第二章 實驗設備與表征手段
    2.1 分子束外延系統(tǒng)
        2.1.1 MBE生長原理
        2.1.2 源爐與襯底加熱裝置
    2.2 反射式高能電子衍射儀
        2.2.1 RHEED工作原理
        2.2.2 RHEED衍射圖樣
        2.2.3 RHEED強度振蕩
    2.3 低溫掃描隧道顯微鏡系統(tǒng)
        2.3.1 LT-STM原理
        2.3.2 雙線圈法制備鎢探針
    2.4 X射線衍射
        2.4.1 X射線衍射原理
        2.4.2 雙晶衍射技術簡介
    2.5 霍爾效應
        2.5.1 霍爾效應原理
        2.5.2 范德堡法測霍爾效應
        2.5.3 材料物性綜合測試系統(tǒng)
第三章 Al Ga As薄膜表面的表征
    3.1 不同組分的Al Ga As薄膜的表面形貌研究
        3.1.1 Ga As緩沖層的生長
        3.1.2 不同組分AlGaAs薄膜生長的實驗過程
        3.1.3 Al Ga As薄膜生長的實驗結果討論與總結
    3.2 沉積速率對Al Ga As薄膜表面形貌的影響
        3.2.1 Al_(0.25)Gal_(0.75)As薄膜生長實驗過程
        3.2.2 Al_(0.25)Gal_(0.75)As薄膜生長實驗結果討論與總結
    3.3 Inl_(0.15)Ga_(0.85)As薄膜與Al_(0.15)Ga_(0.85)As薄膜表面形貌差異
        3.3.1 In_(0.15)Ga_(0.85)As薄膜的STM掃描
        3.3.2 薄膜原子表面擴散的應力影響
第四章 Al Ga As/Ga As的結構與電學性質表征
    4.1 Al Ga As/Ga As厚薄XRD表征
        4.1.1 不同Al Ga As膜的生長
        4.1.2 結果討論與總結
    4.2 Al_(0.25)Gal_(0.75) As/Ga As量子阱輸運特性
        4.2.1 Al_(0.25)Gal_(0.75) As/Ga As量子阱結構生長
        4.2.2 Al_(0.25)Gal_(0.75) As/Ga As量子阱霍爾效應
        4.2.3 誤差分析
第五章 結論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間參加發(fā)表的論文和參加科研情況


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3441871