發(fā)布時(shí)間：2022-05-08 11:57

　　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(dǎo)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(dá)2%,會(huì)導(dǎo)致In_0.82Ga_0.18As/InP外延層中存在大量的失配位錯(cuò)或缺陷,使外延材料的質(zhì)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(dǎo)致位錯(cuò)或缺陷的問題,改善In_0.82Ga_0.18As/InP外延層的結(jié)晶質(zhì)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(jié)構(gòu),以達(dá)... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)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(nèi)外研究進(jìn)展
    1.3 In_x Ga_(1-x) As和InP材料的概述
    1.4 半導(dǎo)體材料的外延生長技術(shù)
        1.4.1 金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積技術(shù)（MOCVD）
        1.4.2 分子束外延（MBE）
        1.4.3 液相外延技術(shù)（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(nèi)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(yīng)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(jié)構(gòu)分析
    3.1 引言
    3.2 外延層的表面形貌和微觀結(jié)構(gòu)
    3.3 InP和In_(0.82)Ga_(0.18)As的界面處位錯(cuò)生長規(guī)律
    3.4 本章小結(jié)
第四章 In_(0.82)Ga_(0.18)As/InP異質(zhì)外延材料的結(jié)構(gòu)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(jié)晶質(zhì)量的影響
        4.3.1 XRD對外延層結(jié)晶質(zhì)量的研究
        4.3.2 拉曼光譜對外延層結(jié)晶質(zhì)量的研究
    4.4 外延層厚度對樣品表面形態(tài)和結(jié)晶質(zhì)量的影響
    4.5 緩沖層厚度對樣品微觀結(jié)構(gòu)的影響
    4.6 外延層厚度對樣品微觀結(jié)構(gòu)的影響
    4.7 本章小結(jié)
第五章 In_(0.82)Ga_(0.18)As/InP異質(zhì)外延材料的性能研究
    5.1 引言
    5.2 樣品所受應(yīng)力的研究
        5.2.1 緩沖層厚度對外延層所受應(yīng)力的影響
        5.2.2 外延層厚度對樣品所受應(yīng)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(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Structure optimization of high indium content InGaAs/InP heterostructure for the growth of In0.82Ga0.18As buffer layer[J]. 魏秋林,郭作興,趙磊,趙亮,袁德增,繆國慶,夏茂盛.  Optoelectronics Letters. 2016(06)
[2]An InGaAs graded buffer layer in solar cells[J]. 屈曉聲,包鴻音,哈尼,熊麗玲,甄紅欣.  Journal of Semiconductors. 2014(01)
[3]硅外延及其應(yīng)用[J]. 徐遠(yuǎn)志,胡亮,吳忠元.  云南冶金. 2013(03)
[4]320×256 GaAs/AlGaAs長波紅外量子阱焦平面探測器[J]. 金巨鵬,劉丹,王建新,吳云,曹菊英,曹嫵媚,林春.  紅外與激光工程. 2012(04)
[5]基于N-on-P結(jié)構(gòu)的背照射延伸波長640×1線列InGaAs探測器[J]. 朱耀明,李永富,李雪,唐恒敬,邵秀梅,陳郁,鄧洪海,魏鵬,張永剛,龔海梅.  紅外與毫米波學(xué)報(bào). 2012(01)
[6]SiC寬禁帶功率器件在雷達(dá)發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用分析[J]. 余振坤,鄭新.  微波學(xué)報(bào). 2007(03)
[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(xué)進(jìn)展. 2007(05)
[8]閃鋅礦結(jié)構(gòu)CdS納米晶的制備[J]. 許榮輝,汪勇先,賈廣強(qiáng),徐萬幫,尹端沚.  高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2007(02)
[9]非致冷In0.53Ga0.47As/InP紅外探測器研究[J]. 繆國慶,殷景志,金億鑫,蔣紅,張鐵民,宋航.  人工晶體學(xué)報(bào). 2005(06)
[10]原子力顯微鏡的基本原理及其方法學(xué)研究[J]. 朱杰,孫潤廣.  生命科學(xué)儀器. 2005(01)

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(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所） 2011

碩士論文
[1]InxGa1-xAs/InP失配體系微結(jié)構(gòu)研究[D]. 李文萍.吉林大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3651620