In_x Ga_1-x As材料可以制作高靈敏度和探測率的探測器,其截止波長隨In組分含量的變化呈線性變化,近年來,對長波長In_0.82Ga_0.18As/InP半導體材料的需求越來越多。如果在InP襯底上直接生長In_0.82Ga_0.18As/InP外延層,In_0.82Ga_0.18As/InP和InP材料之間的晶格失配高達2%,會導致In_0.82Ga_0.18As/InP外延層中存在大量的失配位錯或缺陷,使外延材料的質量變差,因此解決因In_0.82Ga_0.18As/InP與InP之間的晶格失配而導致位錯或缺陷的問題,改善In_0.82Ga_0.18As/InP外延層的結晶質量、提高材料的性能具有重要的意義。本文主要是通過在襯底和外延層之間加入一定厚度的緩沖層和增加外延層的生長厚度來優(yōu)化結構,以達... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 In GaAs的研究背景和意義
    1.2 In GaAs材料的國內外研究進展
    1.3 In_x Ga_(1-x) As和InP材料的概述
    1.4 半導體材料的外延生長技術
        1.4.1 金屬有機化學氣相沉積技術（MOCVD）
        1.4.2 分子束外延（MBE）
        1.4.3 液相外延技術（LPE）
    1.5 薄膜材料生長的過程
    1.6 生長In GaAs材料存在的問題
    1.7 本論文的主要研究內容
第二章 樣品的制備及表征
    2.1 樣品的制備
    2.2 表征手段
        2.2.1 透射電子顯微鏡（TEM）的分析
        2.2.2 透射樣品的制備過程
        2.2.3 X射線衍射（XRD）的分析
        2.2.4 原子力顯微鏡（AFM）的分析
        2.2.5 掃描電子顯微鏡（SEM）的分析
        2.2.6 拉曼光譜的分析
        2.2.7 霍爾效應的分析
第三章 InP襯底上直接生長In_(0.82)Ga_(0.18)As外延層的微結構分析
    3.1 引言
    3.2 外延層的表面形貌和微觀結構
    3.3 InP和In_(0.82)Ga_(0.18)As的界面處位錯生長規(guī)律
    3.4 本章小結
第四章 In_(0.82)Ga_(0.18)As/InP異質外延材料的結構優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 緩沖層厚度對外延層表面形態(tài)的影響
        4.2.1 SEM對外延層表面形態(tài)的研究
        4.2.2 AFM對外延層表面形態(tài)的研究
    4.3 緩沖層厚度對外延層結晶質量的影響
        4.3.1 XRD對外延層結晶質量的研究
        4.3.2 拉曼光譜對外延層結晶質量的研究
    4.4 外延層厚度對樣品表面形態(tài)和結晶質量的影響
    4.5 緩沖層厚度對樣品微觀結構的影響
    4.6 外延層厚度對樣品微觀結構的影響
    4.7 本章小結
第五章 In_(0.82)Ga_(0.18)As/InP異質外延材料的性能研究
    5.1 引言
    5.2 樣品所受應力的研究
        5.2.1 緩沖層厚度對外延層所受應力的影響
        5.2.2 外延層厚度對樣品所受應力的影響
    5.3 樣品電性能的表征
        5.3.1 緩沖層厚度對外延層載流子濃度的影響
        5.3.2 外延層厚度對外延層載流子濃度的影響
    5.4 本章小結
第六章 結論
參考文獻
科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]硅外延及其應用[J]. 徐遠志,胡亮,吳忠元.  云南冶金. 2013(03)
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[7]空間遙感用InGaAs短波紅外探測器[J]. 唐恒敬,呂衍秋,張可鋒,吳小利,韓冰,徐勤飛,劉洪洋,李雪,龔海梅.  激光與光電子學進展. 2007(05)
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博士論文
[1]In0.82Ga0.18As紅外探測材料的MOCVD生長與器件研究[D]. 劉霞.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2011

碩士論文
[1]InxGa1-xAs/InP失配體系微結構研究[D]. 李文萍.吉林大學 2014



本文編號：3651620