砷化鎵(GaAs)作為一種高電子遷移率、寬帶隙的半導(dǎo)體材料,在激光器、光電二極管、LED等光電器件的應(yīng)用方面具有無可比擬的優(yōu)勢。此外,GaAs還因?yàn)榫哂泻軓?qiáng)的抗輻射能力而常被用于制造航天器件和核反應(yīng)堆探測器。在太空任務(wù)或核應(yīng)用過程中,GaAs器件將暴露在伽馬射線、高能電子、質(zhì)子和離子等輻射環(huán)境中,這些輻射環(huán)境可能導(dǎo)致缺陷團(tuán)簇或位錯(cuò)的產(chǎn)生,從而影響器件的光電性能。因此,研究GaAs的輻照效應(yīng)對(duì)其結(jié)構(gòu)和光電性能的影響,對(duì)預(yù)測該材料的輻照行為和GaAs抗輻照器件的研制具有重要的意義。本文的主要工作如下:1.研究了Si摻雜GaAs在不同伽瑪(Gamma)輻照劑量(0、0.1、1和10 KGy)下的結(jié)構(gòu)特征與光電特性。原子力顯微鏡(AFM)表征顯示在低輻照劑量下,樣品的表面粗糙度處于10^-11 nm量級(jí),表明在該劑量下表面仍致密平整。隨著輻照劑量增加,表面晶粒尺寸變大,凹凸不平,并出現(xiàn)較大空隙,說明GaAs薄膜的粗糙度隨著輻射劑量的增加而增大。拉曼散射結(jié)果表明在10 KGy下其平均應(yīng)變?yōu)?.009,小于GaAs的最大非弛豫應(yīng)變(0.038),意味著GaAs仍具有良好的結(jié)晶度...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1半導(dǎo)體的閃鋅礦結(jié)構(gòu)

緒論2的共價(jià)鍵。由于A、B原子的電負(fù)性不同，因此共價(jià)鍵中的共用電子對(duì)會(huì)偏向電負(fù)性較大的原子，此時(shí)AB晶體中的共價(jià)鍵具有一定的極性（離子性），兩原子間電負(fù)性差越大，離子鍵的成分也就越大，極性越強(qiáng)。由于原子間化學(xué)鍵性質(zhì)不同，因此閃鋅礦型晶體在結(jié)構(gòu)與性質(zhì)上與非極性鍵的金剛石型晶體相比存....

圖2-1分子束外延（MBE）設(shè)備原理圖

樣品制備與測試方法9MBE設(shè)備的主要組成部分包括生長系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)。它的生長系統(tǒng)主體是由三個(gè)不銹鋼材質(zhì)真空室體連接構(gòu)成。真空室之間的連接閥門皆為高真空閥門，因此每個(gè)真空室都能夠在不影響其他室內(nèi)真空的的條件下實(shí)現(xiàn)高真空態(tài)和常壓態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。三個(gè)真空室分別為襯底取放室、襯底....

圖2-2原子力顯微鏡的結(jié)構(gòu)示意圖

樣品制備與測試方法11的晶體生長參數(shù)提出了嚴(yán)格的要求，精確選擇控制半導(dǎo)體材料生長的相關(guān)參數(shù)是材料生長領(lǐng)域的一大挑戰(zhàn)。2.3材料分析測試方法2.3.1原子力顯微鏡（AFM）顯微技術(shù)可以幫助人們了解材料微觀結(jié)構(gòu)，對(duì)于薄膜樣品，原子力顯微鏡（AFM）是表征結(jié)構(gòu)的常用手段之一。AFM在掃....

圖2-3瑞利散射原理圖

樣品制備與測試方法12力檢測部分在AFM系統(tǒng)中主要是檢測原子與原子之間的范德華力，作用力的變化量是通過探針懸臂檢測的。當(dāng)針尖與樣品之間有相互作用之后，位置檢測部分會(huì)使探針懸臂發(fā)生擺動(dòng)，激光器發(fā)射出的激光照在懸臂末端，其反射光的位置因探針懸臂的擺動(dòng)而發(fā)生改變產(chǎn)生位置偏移量。系統(tǒng)通過....

本文編號(hào)：3907324