LEC InP单晶缺陷的TEM研究

LEC InP单晶缺陷的TEM研究

一、LEC InP单晶缺陷的TEM研究(论文文献综述)

孙聂枫[1](2008)在《InP晶体合成、生长和特性》文中研究指明磷化铟(InP)已成为光电器件和微电子器件不可或缺的重要半导体材料。本文详细研究了快速大容量合成高纯及各种熔体配比条件的InP材料;大直径InP单晶生长;与熔体配比相关的缺陷性质;InP中的VInH4相关的缺陷性质和有关InP材料的应用,主要获得以下结果:1、深入分析InP合成的物理化学过程,国际上首次采用双管合成技术,通过对热场和其他工艺参数的优化,实现在60-90分钟内合成4-6Kg高纯InP多晶。通过对配比量的调节,实现了熔体的富铟、近化学配比,富磷等状态,为进一步开展不同熔体配比对InP性质的影响奠定了基础。相关成果发表在16th IPRM Proceedings;Materials Science In Semiconductor Processing;Journal of Rare Earths;Chinese Journal of Semiconductors, IOCG-2007 Proceedings.等会议和刊物上。2、通过对晶体生长中孪晶形成和位错增殖的机理研究,优化热场条件,调整工艺参数,生长了具有国际先进水平的5.5英寸整锭InP单晶,并生长了长190mm的半绝缘InP单晶。相关成果在16th IPRM Proceedings; 8th ICSICT;Journal of Rare Earths;半导体学报等会议和刊物上发表。3、利用常温Hall,变温Hall,光致发光谱(PL),付立叶变换红外吸收谱(FT-IR)及正电子寿命谱等对富铟、近化学配比、富磷中的缺陷进行了深入分析。测试结果表明:富磷条件下生长的InP材料含有相对较高浓度的浅施主和浅受主杂质或缺陷,富磷条件下生长的InP材料中有与铟空位VIn结合而成的复合能级的存在,InP材料中铟空位与氢的复合体VInH4在非掺InP材料中为浅施主,其在富磷熔体条件下具有较高的浓度、富铟熔体条件下浓度最低。在10-300K的温度范围,用正电子寿命谱分析了用不同配比条件的InP材料,测量表明,样品中含有不同浓度的铟空位和氢的复合体,VInH4。在富磷样品中可以观测到比较高浓度的VInH4,如果温度足够地可以观测到电阻率的升高。研究表明在掺Fe的InP中的VInH4浓度比在未掺杂中的高。而在同一晶锭中其浓度分布是头部高,尾部低。讨论了其对未掺杂InP的电子特性和掺Fe的InP的补偿的影响,及其对InP热稳定性的影响。相关成果在13th SIMC; Journal of Rare Earths;18th IPRM;Journal of Physics and Chemistry of Solids;Materials Science And Engineering B;中国电子科学研究院学报;半导体学报等会议和刊物上发表。

周晓龙[2](2010)在《大直径InP单晶制备及其半绝缘特性研究》文中进行了进一步梳理磷化铟(InP)已成为光电器件和微电子器件不可或缺的重要半导体材料。本文详细研究了快速大容量合成高纯及各种熔体配比条件的InP材料;大直径InP单晶生长;与熔体配比相关的缺陷性质;半绝缘InP晶片的制备,主要获得以下结果:1、深入分析InP合成的物理化学过程,国际上首次采用双管合成技术,通过对热场和其他工艺参数的优化,实现在60-90分钟内合成4-6Kg高纯InP多晶。通过对配比量的调节,实现了熔体的富In、近化学配比,富P等状态,为进一步开展不同熔体配比对InP性质的影响奠定了基础。2、通过对晶体生长中孪晶形成和位错增殖的机理研究,优化热场条件,调整工艺参数,生长了具有国际先进水平的5.5英寸整锭InP单晶,并生长了长190mm的半绝缘InP单晶。3、采用原位P注入法合成不同化学计量比的InP熔体,利用LEC法分别从富In、近化学配比和富P的熔体中生长的InP晶体。测试结果表明:富P熔体中LEC生长的InP晶体材料剩余载流子浓度较高,与富In熔体条件相比,其差值约为1~2×1015cm-3。证明了LEC生长的InP晶体材料中存在较高浓度的In空位与H的复合体VInH4,该复合体的浓度随熔体的化学计量比条件:富In、近化学配比、富P的改变依次升高。4、通过对掺Fe和非掺退火两种半绝缘InP晶片的电学补偿进行了比较,分析了这两种半绝缘InP材料中深能级缺陷对电学补偿的影响。在掺Fe半绝缘InP材料中,由于存在高浓度的深能级缺陷,这些缺陷参与电学补偿,材料的补偿强度低,降低了材料的电学性能。相比之下,非掺退火半绝缘InP材料中深能级缺陷浓度很低,通过扩散掺入的Fe受主作为唯一的补偿中心钉扎费米能级,因而表现出优异的电学性质。由于Fe原子通过扩散占据了In位,深能级缺陷被有效地抑制,材料的电学补偿度得到保证。综合深能级缺陷和电学性质的测试结果,证明了半绝缘InP单晶材料的电学性能、热稳定性、均匀性等与材料中一些深能级缺陷的含量密切相关。通过分析深能级缺陷产生的规律与热处理及生长条件的关系,给出了抑制缺陷产生、提高材料质量的途径。

孙聂枫[3](2004)在《高质量、大直径磷化铟单晶研究》文中研究表明InP以其众多的优越特性使之在许多高技术领域有广泛应用。掺硫N型InP材料用于激光器、发光二极管、光放大器、光纤通信等光电领域。半绝缘(SI) InP主要用于微电子器件和光电集成。为了降低成本,适应新型器件制造的要求我们开展了高质量Ф4英寸(直径100mm)InP单晶生长和性质研究。首先解决大容量直接合成技术,其次解决大直径单晶生长的关键技术,保证了一定的成晶率。并采用降低温度梯度等措施,降低位错密度,提高晶体完整性。制备出的直径4″掺硫InP整锭<100>nP单晶和单晶片。经过测试其平均EPD小于5(104cm-2,载流子浓度为3.6(1018cm-3。通过对高压液封直拉法单晶生长过程的热传输和影响熔体温度起伏的几个关键因素的分析, 研究适合生长<100>蛄谆鞯ゾУ娜瘸∠低常行У亟档土寺暇Р募嘎剩馗吹厣こ隽苏Р袅蚝筒籼摹⒅本段?英寸和4英寸的<100>谆鞯ゾА2馐越峁砻魑颐巧?100>谆鞯ゾУ娜瘸≡谏す讨惺咕ФП3纸衔教沟墓桃航缑妫庋晌榷ǖ鼗竦镁哂械偷娜毕菝芏群土己玫牡缪Ь刃缘母咧柿苛谆鞯ゾР牧稀1疚亩杂跋觳牧铣删У姆偶缃墙辛搜芯浚话闵ご笾本兜ゾР捎么笥?0(或平放肩技术都可以有效的避免孪晶的产生。本工作还用一种直接磷注入合成和LEC晶体生长方法制备InP多晶并连续生长非掺杂和掺铁InP单晶。本文讨论了合成InP多晶和生长InP单晶的工艺技术。高纯InP是制备高质量InP单晶特别是低铁含量的半绝缘和非掺杂退火半绝缘InP单晶的前提条件。用这种方法得到的材料中Si沾污的浓度非常低。InP中作为有害的施主主要就是Si。我们制备的InP可以经过退火制备出非掺杂半绝缘InP和低铁含量的半绝缘InP。本文提出了一个模型来解释InP体单晶半绝缘的形成的机理,并利用正电子学技术研究了半绝缘InP的物理特性。

高海凤,杨瑞霞,杨帆,孙聂枫,周晓龙[4](2010)在《磷化铟晶体合成生长研究现状》文中研究说明介绍了磷化铟的基本属性及其在光电子与微电子器件方面的应用,归纳了磷化铟合成与单晶生长的主要方法,并对各种方法进行了比较。对国内外磷化铟体单晶领域的的研究状况、磷化铟中的缺陷与杂质及半绝缘磷化铟的形成机制方面的研究成果作了介绍和讨论,同时,介绍了磷化铟单晶材料研究领域的发展趋势。

陈爱华[5](2014)在《富磷条件对磷化铟晶体缺陷及Fe激活率的影响》文中指出本文主要研究在富磷熔体中原位磷注入合成和液封直拉法生长的InP体材料的相关特性,并得到了以下结果:1、在深入了解InP晶体微缺陷的化学腐蚀原理基础上,经过多次腐蚀实验,确定了适用于(100)、(111)面InP最佳AB腐蚀条件和适用于InP (111)In面的最佳CH(CrO3/HBr)腐蚀条件,两种腐蚀试剂显示出大小适中,轮廓清晰的腐蚀形貌。2、运用确定好的腐蚀条件分别对(100)面Fe-InP和(111)面S-InP进行腐蚀,取得了较好的腐蚀效果。可以清晰地观察到(100)面Fe-InP单晶中存在的线状蚀坑、环状蚀坑等缺陷形貌,(111)面S-InP单晶中位错排、小角晶界、生长条纹等缺陷形貌,并对各种类型缺陷的形成机理进行了分析。3、运用高分辨率X射线衍射技术对InP单晶片的结构特性进行研究,结果显示样品的晶格常数普遍偏小且分布存在不均匀性,进而通过TDS应力测试发现样品晶格常数随应力大小的变化呈明显对应分布,说明InP晶格常数的分布主要受残余热应力的影响。4、通过光致发光技术对掺S和掺Fe的InP单晶片发光特性和杂质分布情况进行研究,结果表明晶格的应变是导致PL发光峰峰位变化的主要原因;掺S样品由于重掺杂作用导致PL发光峰呈现明显的蓝移现象。5、掺S InP单晶片的PL发光强度与红外吸收率呈现一一对应,发光强度越低,红外吸收率越高,这种现象与样品中S的掺杂浓度密切相关。6、富磷熔体中生长的InP晶体容易出现孔洞,孔洞会对InP单晶的化学配比和结晶质量造成影响,微凸向熔体的固液界面有利于孔洞的消除。7、根据InP相图从理论上分析得出,富磷条件下生长掺Fe的LEC InP晶体有利于Fe激活率提高,通过测量掺Fe样品红外带边吸收系数可以发现,富磷造成的孔洞周围Fe杂质浓度比远离空洞区域要高,这可能是由于孔洞的存在造成其附近区域具有较高浓度的缺陷,缺陷对杂质的吸引作用使得该区域Fe浓度有所增加。

孙卫忠[6](2006)在《半绝缘砷化镓(SI-GaAs)单晶中的杂质与缺陷》文中认为GaAs晶体是一种电学性能优越的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料,以其为衬底制作的半导体器件及集成电路,由于具有信息处理速度快等优点而受到青睐,成为近年来研究的热点。以液封直拉半绝缘GaAs为衬底的金属半导体场效应晶体管(MESFET)器件是超大规模集成电路和单片微波集成电路广泛采用的器件结构,但衬底的位错、杂质及微缺陷严重影响材料的电学均匀性,进而影响器件的性能和寿命,因此研究LEC法生长SI-GaAs(LEC SI-GaAs)衬底材料中的位错、微缺陷、杂质及它们对器件性能的影响,对GaAs集成电路和相关器件的设计及制造是非常必要的。 本课题采用超声AB腐蚀法、熔融KOH腐蚀法、X射线异常透射形貌、透射电镜、扫描电镜和X射线电子探针微区分析等分析技术对SI-GaAs单晶的位错与微缺陷、杂质等进行了系统研究,并探讨了这些缺陷对MESFET器件电参数的影响。 发现几乎所有高位错密度的SI-GaAs单晶都具有网络状胞状结构或系属结构,首次对该胞状结构和系属结构的形成机制进行了研究,从晶体生长和冷却过程的热应力、弹性形变引起位错的运动和反应考虑,分析了该结构的形成机理与过程。认为这是由高密度位错(EPD)运动和反应所形成的小角度晶界的集合群。 发现SI-GaAs中微缺陷是点缺陷凝聚的结果,它们以微沉淀、小位错环或杂质原子与本征点缺陷复合体的形式存在于砷化镓中。微缺陷的大小在微米量级,φ2″和φ3″晶片中微缺陷的分布规律有差异。多数微缺陷被位错吸附而缀饰于位错上,极少数受位错的吸附作用小,位于剥光区。 发现晶片中位错密度和分布严重影响碳的微区分布,高密度位错区,位错形成较小的胞状结构,胞内无孤立位错,碳在单个胞内呈U型分布;较低密度位错区,胞状结构直径较大,胞内存在孤立位错,碳在单个胞内呈W型分布。分散排列的高密度和低密度位错区,位错线上和完整区碳浓度变化不大。SI-GaAs中胞状结构是引起碳不均匀分布的主要原因。对这种不均匀分布的机理及对材料电学特性的影响进行了分析。 以LEC SI-GaAs晶体为衬底制作注入型MESFET器件,研究了GaAs衬底中AB微缺陷和MESFET器件电性能(包括跨导、饱和漏电流和阈值电压)的关系,并对其影响机理进

刘志国[7](2014)在《磷化铟晶体中与配比相关的缺陷密度研究》文中认为随着半导体产业的不断发展进步,化合物半导体材料InP表现出来的优势越来越明显。熔体的化学配比能够影响晶体内部缺陷,从而决定着材料的性质。在富磷条件下制备InP单晶材料,更有利于实现非掺杂InP的半绝缘特性。而在富磷熔体中进行InP单晶生长时,单晶锭内产生大量的气孔,严重影响了材料的性能。本文结合实际的拉晶工艺,对气孔的产生机理及其对缺陷尤其是位错缺陷的影响进行探究。运用非接触电阻率测量技术和光致发光谱技术(PL)对Fe杂质在InP晶片中的分布进行电学和光学表征;采用扫描电子显微镜观察气孔的形貌;采用X射线衍射技术(XRD)对气孔周围的结晶质量进行研究;使用能量色散谱技术(EDS)测量气孔的成分;采用Huber腐蚀法和金相显微镜对晶片的位错密度进行统计;使用透射偏振差分谱技术对晶片进行热应力测试。非接触电阻率测量和光致发光谱结果表明,电阻率和PL发光强度都呈圆环形分布,相对于边缘位置,晶片中心位置的电阻率较低,而PL发光强度较高,认为这是由于微凸向熔体的生长界面使得晶片的中心部位优先于边缘部位生长,导致中心位置的Fe杂质浓度相对较低。EDS结果表明,孔洞内壁上的P含量要多于In,而无孔洞位置处可以认为是近化学配比的,说明在富磷熔体中制备近化学配比的InP单晶材料是可以实现的。XRD测试结果表明,孔洞周围的结晶质量远低于无孔洞位置,孔洞对晶体质量影响较大。对近化学配比和富磷的InP单晶片进行了整片的位错密度和热应力研究,结果表明,晶片中心和边缘部分的位错密度和热应力相对较高,位错和热应力都呈圆环形分布。富磷InP单晶片中,孔洞周围的EPD很高,大部分孔洞处的热应力很大,但是在小部分孔洞周围,热应力反而降低。这可能是因为在晶锭退火工艺过程中,贯穿整个晶锭的气孔可以为残余热应力提供一种散发通道,有助于消除残余热应力。

梁仁和[8](2017)在《InP单晶装备及工艺热场技术研究》文中认为磷化铟(InP)是制备光电器件和微电子器件的重要半导体材料,在民用和国防军事领域应用广泛。随着InP材料需求的迅猛发展,InP晶体生长技术及设备也不断进步,大型化、国产化成为主要趋势,但在单晶炉设备国产化过程中存在一些问题,尤其是热场方面,现有热场保障与单晶炉通常由不同厂家提供,热场结构和材料在热稳定性、能耗等方面无法达到最佳效果,影响单晶制品的质量,制约单晶炉的使用效益。为了系统解决单晶炉及热场问题,课题基于磷蒸气注入原位合成技术及液封直拉InP单晶技术,研制了CZ-50型大尺寸In P高压单晶炉,并对热场进行了相关研究与设计,重点从材料和结构方面对热场进行了优化,并利用所拉制的单晶质量检测数据进行验证。1、基于磷蒸气注入原位合成技术及液封直拉InP单晶原理,开发出适于InP晶体生长特性的CZ-50型InP单晶炉。根据InP材料合成及单晶生长的特点,对单晶炉原位合成装置结构进行了创新性设计,在炉盖安装了一套可升降的热偶测温装置,实现了生产过程中坩埚内熔体温度的在线测量;利用观察窗遮挡装置及对观察窗进行加热的方法,解决了长期以来InP材料合成及单晶生长过程中由于磷挥发所导致的观察窗污染问题。该单晶炉是目前世界上最大的原位合成和晶体生长的InP单晶炉。2、针对传统石墨热场的不稳定、对称性差和能耗高等问题,利用碳碳(C/C)复合材料的优越性能对热场进行了优化。数值模拟和实验研究表明,利用C/C复合材料之后,晶体生长过程中的加热功率明显降低,固液界面温度梯度提高,热场对称性明显增加。3、应用C/C热场及CZ-50型单晶炉进行了一系列晶体生长与合成实验,对InP单晶炉的使用工艺条件进行了实验研究:包括磷注入合成阶段的温度控制、一二泡合成时熔体温度控制、磷泡加热功率的控制、以及磷泡插入深度控制,成功合成8KgInP多晶,制备了4英寸InP单晶,在合成尺寸、晶体品质等方面达到国际先进水平。4、通过测试常温Hall(表征半导体材料的一种测试方法,可以检测材料的电阻率,迁移率,载流子浓度等)、X射线摇摆曲线半高宽、位错密度(EPD)、数值模拟热应力等参数,对由CZ-50型InP单晶炉生长的晶体进行了性能分析,测试结果表明:非掺杂晶体的载流子浓度1-10×1015 cm-3,掺S晶体的载流子浓度1-10×1018 cm-3,掺Fe晶体的电阻率大于1×107Ω.cm,非掺杂晶体的迁移率大于4000 cm2/V.s,掺S晶体的迁移率大于1000 cm2/V.s,掺Fe晶体的迁移率大于1000 cm2/V.s;非掺杂晶体和掺Fe晶体的位错密度(EPD)小于1×105,掺S晶体的位错密度(EPD)位于5001×104之间,材料性能完全满足光电器件和微电子器件的使用要求[1]。

赵奕淞[9](2012)在《磷化铟纳米线的制备表征及光学性能研究》文中研究表明磷化铟(InP)是重要的III-V族半导体材料,常温下的直接带隙宽度为1.35eV。纳米尺度的InP由于其在电子和光电子器件中的潜在应用引起了广大研究者的研究兴趣。在本文中,主要介绍两种以单质反应物制备InP纳米线的合成方法,据我们所知,目前还没有过类似方法的任何相关报道。并采用XRD、TEM、SEM、拉曼光谱和荧光光谱等检测手段对样品进行表征。采用化学气相沉积(CVD)法,以红磷和金属铟为主要反应物成功合成出宽度均匀的立方闪锌矿InP纳米线。考察了单温区直接固相反应和加入二次磷源的双温区CVD法两种制备条件对InP纳米线的结晶性、形貌、光学性能的影响,结果表明加入二次磷源后,样品结晶性明显变好、纳米线增多。样品杂质及晶体缺陷导致InP拉曼光谱和荧光光谱发生移动。基于实验结果,讨论了可能的反应机理。采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)辅助的溶剂热法,以白磷和铟粉为反应物,苯为溶剂,合成出单晶和孪晶InP纳米线。XRD结果表明产物为立方闪锌矿InP,并以TEM和SEM来表征样品的形貌。同时研究了CTAB和反应温度对InP纳米线形貌的影响。结果表明这两种因素在合成稳定的InP纳米线的过程中起到重要作用。基于实验结果,分析了可能的反应机理。通过拉曼光谱和荧光光谱了解InP纳米线的光学性质,与块体InP相比,样品表现出荧光蓝移性质,这将大大提高InP纳米尺寸器件的应用前景。

王丽华[10](2014)在《电子辐照对大直径SI-GaAs单晶性能影响的研究》文中研究说明半绝缘砷化镓(SI-GaAs)单晶属直接带隙半导体材料,具有半绝缘特性、很高的电子迁移率和较宽的禁带,使GaAs器件表现出耐高温、低噪声、高速、高频和抗辐射能力强等优点,在通信、夜视技术和探测器等高科技领域有广泛应用。随着核技术和空间技术的发展,在辐射环境中使用半导体器件的需求日益增加。当前的商业生产上,液封直拉技术(LEC)和垂直梯度凝固技术(VGF)是生长大直径SI-GaAs单晶的两个主要工艺,因而研究电子辐照对这两种工艺SI-GaAs单晶性能的影响具有十分重要的现实意义。本文研究了电子辐照对大直径LEC和VGF工艺生长的SI-GaAs单晶结构特性和电特性的影响。采用超声AB腐蚀法,并用金相显微镜显示和观测位错、微缺陷的形貌,用傅立叶变换红外光谱仪测试EL2缺陷和杂质C浓度及其径向分布;用拉曼光谱测试电子辐照前后SI-GaAs单晶结构特性的变化;用霍尔测量系统分析不同辐照和退火条件对SI-GaAs单晶电参数的影响。结果表明,LEC SI-GaAs样品中的位错呈明显的胞状和网状的分布特征,VGF SI-GaAs样品中大多位错孤立存在,偶有少数位错相交。两种样品中的EL2缺陷和杂质C浓度相当,但径向的分布特征不同。SI-GaAs单晶的拉曼谱显示,电子辐照使两种样品的无序度增加,缺陷形态被改变,在LEC样品中表现为缺陷峰强度增大、数量增加,VGF样品表现为低能量辐照样品中缺陷峰峰位变化、高能量辐照样品中缺陷峰的数量减少。电子辐照使两种SI-GaAs单晶样品的电阻率增加、迁移率和载流子浓度减小;小剂量辐照LEC样品的迁移率变好;较高能量辐照的两种样品中,经不同退火温度处理后的电参数变化不明显,与高能辐照改变样品中缺陷形态有关;800℃快速退火处理后,样品导电类型均由n型转变为p型,载流子浓度急剧增加,电阻率和迁移率下降,这是由样品表面的As原子蒸发以及样品内部Asi外扩散共同作用的结果。

二、LEC InP单晶缺陷的TEM研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、LEC InP单晶缺陷的TEM研究(论文提纲范文)

(1)InP晶体合成、生长和特性(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 InP 晶体概述
    1.2 InP 的基本性能
    1.3 国内外InP 单晶材料研究背景
        1.3.1 国外InP 单晶材料发展情况
        1.3.2 我国InP 单晶材料发展情况
    1.4 课题来源、选题意义
        1.4.1 课题来源
        1.4.2 选题意义
    1.5 本论文的内容和结构安排
第二章 InP 合成技术
    2.1 合成InP 多晶方法简介
        2.1.1 溶质扩散法合成(SSD)
        2.1.2 水平布里奇曼法(HB)和水平梯度凝固法(HGF)合成
        2.1.3 直接合成法
    2.2 磷注入合成InP 多晶
        2.2.1 磷注入合成InP 原理
        2.2.2 磷注入合成方法
    2.3 大容量、快速磷注入合成InP 材料
        2.3.1 原材料
        2.3.2 实验
    2.4 影响磷注入合成速度和质量的工艺因素
        2.4.1 热场
        2.4.2 合成速度及温度的控制
        2.4.3 炉内压力的影响
        2.4.4 熔体化学计量比的控制
        2.4.5 合成的结果及分析
    2.5 结论
第三章 InP 单晶生长
    3.1 引言
    3.2 InP 单晶生长技术简介
        3.2.1 液封直拉(Liquid Encapsulated Czochralski,LEC)技术
        3.2.2 改进的LEC 法
        3.2.3 蒸气控制直拉(Vapour Control Czochralski,VCz)技术
        3.2.4 垂直梯度凝固(Vertical Gradient Freeze, VGF)和垂直布里奇曼(Vertical Bridgeman,VB)技术
        3.2.5 水平布里奇曼(Horizontal Bridgman,HB)技术、水平梯度凝固(Horizontal Gradient Freeze HGF)技术
        3.2.6 其他生长InP 单晶技术
    3.3 InP 大直径、长单晶生长研究
        3.3.1 研究内容
        3.3.2 实验条件和设计
        3.3.3 减少InP 单晶生长中孪晶的产生
        3.3.4 降低InP 单晶中的位错密度
    3.4 结论
第四章 熔体配比条件与InP 材料的缺陷特性
    4.1 引言
    4.2 实验
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 室温和变温Hall 测试分析
        4.3.2 光致发光谱(PL)测试分析
        4.3.3 付立叶变换红外吸收谱(FT-IR)测试分析
        4.3.4 缺陷的形成与熔体化学计量比的关系
        4.3.5 熔体的化学计量比与晶体原生缺陷形成能的关系
        4.3.6 熔体化学计量比与V_(In)H_4 的浓度关系
        4.3.7 铟空位与氢复合体V_(In)H_4 对测试结果的影响
    4.4 结论
第五章 V_(In)H_4在InP 材料中的影响
    5.1 引言
    5.2 试验
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 未掺杂LEC-InP 中的V_(In)H_4
        5.3.2 掺Fe 的LEC-InP 中的V_(In)H_4
        5.3.3 对n 型LEC-InP 电子特性的影响
        5.3.4 对掺Fe 的LEC-InP 补偿的影响
        5.3.5 对LEC-InP 材料热稳定性的影响
    5.4 结果分析和讨论
    5.5 结论
第六章 InP 基谐振隧穿器件及其集成技术初步研究
    6.1 谐振隧穿器件及其集成技术研究概述
        6.1.1 谐振隧穿器件
        6.1.2 HEMT
        6.1.3 RTD 与HEMT 单片集成
        6.1.4 InP 基RTD/HEMT 单片集成研究
    6.2 材料结构设计
        6.2.1 材料结构列表
        6.2.2 材料的分子束外延
        6.2.3 版图设计
        6.2.4 RTD/HEMT 单片集成工艺介绍
    6.3 器件测试结果与分析
        6.3.1 芯片测试结果与分析
        6.3.2 说明
第七章 总结与展望
    7.1 论文总结
    7.2 进一步展望
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢

(2)大直径InP单晶制备及其半绝缘特性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    §1-1 晶体概述
    §1-2 InP 的基本性质
    §1-3 InP 基半导体合金材料
    §1-4 课题来源和选题意义
        1-4-1 课题来源
        1-4-2 选题意义
    §1-5 本论文的主要研究内容
第二章 InP 合成技术
    §2-1 合成 InP 多晶方法
        2-1-1 水平布里奇曼法(HB)/水平梯度凝固法(HGF)合成
        2-1-2 溶质扩散法(SSD)合成
        2-1-3 直接合成法
    §2-2 磷注入合成 InP 多晶
        2-2-1 磷注入合成 InP 原理
        2-2-2 磷注入合成方法
    §2-3 大容量、快速磷注入合成 InP 材料
        2-3-1 原材料
        2-3-2 实验
    §2-4 影响磷注入合成速度和质量的工艺因素
        2-4-1 热场
        2-4-2 合成速度及温度的控制
        2-4-3 炉内压力的影响
        2-4-4 熔体化学计量比的控制
        2-4-5 合成的结果及分析
    §2-5 结论
第三章 InP 单晶生长
    §3-1 引言
    §3-2 InP 单晶生长技术
        3-2-1 液封直拉(LEC)技术
        3-2-2 改进的LEC 法
        3-2-3 蒸气控制直拉(VCz)技术
        3-2-4 垂直梯度凝固(VGF)和垂直布里奇曼(VB)技术
        3-2-5 水平布里奇曼(HB)技术和水平梯度凝固(HGF)
        3-2-6 其他生长 InP 单晶技术
    §3-3 InP 大直径、长单晶生长研究
        3-3-1 研究内容
        3-3-2 实验条件和设计
        3-3-3 减少InP 单晶生长中孪晶的产生
        3-3-4 降低InP 单晶中的位错密度
    §3-4 结论
第四章 熔体配比条件与 InP 材料的缺陷特性
    §4-1 引言
    §4-2 实验
    §4-3 结果与讨论
        4-3-1 室温和变温Hall 测试分析
        4-3-2 光致发光谱(PL)测试分析
        4-3-3 付立叶变换红外吸收谱(FT-IR)测试分析
        4-3-4 缺陷的形成与熔体化学计量比的关系
        4-3-5 熔体的化学计量比与晶体原生缺陷形成能的关系
        4-3-6 熔体化学计量比与VInH4 的浓度关系
        4-3-7 铟空位与氢复合体VInH4 对测试结果的影响
第五章 半绝缘 InP 晶片的制备
    §5-1 InP 晶格中的点缺陷
    §5-2 点缺陷对半绝缘InP 材料性质的影响
    §5-3 InP 单晶片的电阻率
    §5-4 掺Fe 制备半绝缘InP 材料
    §5-5 高温退火非掺InP 晶片制备半绝缘材料
    §5-6 材料中的深能级缺陷
    §5-7 结论
第六章 结论
    §6-1 结论
    §6-2 下一步展望
参考文献
致谢
发表论文和科研情况说明

(3)高质量、大直径磷化铟单晶研究(论文提纲范文)

第一章 绪论
    1 、 磷化铟的基本属性
        1.1 磷化铟300K的基本特性
        1.2 磷化铟的物理特性
        1.3 磷化铟的光学特性
        1 、 论文开展的来源、目的、意义
        2 、 论文开展的思路、方法、措施
        3 、半导体缺陷和几种实验研究方法
第二章 磷化铟材料合成技术简介
    1 、 背景技术简介
    2 、 磷化铟合成技术
        2.1 两步法
        2.1.1 水平布里奇曼技术 (HB)
        2.1.2 溶质扩散合成技术 (SSD)
        2.2 一步法
        2.2.1 原位磷注入合成法
        2.2.2 磷液封法
第三章 快速大容量磷注入合成磷化铟材料
    1 、 磷注入合成磷化铟材料原理
    2 、 实验
    3 、 结果与讨论
    4 、 结论
第四章 磷化铟单晶生长技术简介及发展
    1 、 磷化铟材料研究简介
    2 、 我国磷化铟单晶生长技术简介
    3 、 磷化铟单晶材料制备的新进展
    4 、 未来磷化铟单晶生长的发展
第五章 高质量、大直径磷化铟单晶生长技术
    1 、 引言
    2 、 实验和方法
    3 、 降低磷化铟晶体的位错密度
    4 、 减少磷化铟晶体的孪晶
第六章 磷化铟单晶材料的性质研究
    1 、 半绝缘磷化铟形成机理的新进展
    2 、 利用正电子湮没技术研究半绝缘磷化铟的性质
第七章 结论
参考文献
发表论文和参加科研情况及获奖情况
致谢

(4)磷化铟晶体合成生长研究现状(论文提纲范文)

1 磷化铟的基本属性
2 InP应用概况
3 InP的合成与单晶生长
    3.1 InP的合成
    3.2 InP单晶生长
4 国内外InP单晶材料研究现状
    4.1 InP中的缺陷与杂质研究
    4.2 SI-InP形成机理及特性研究
        4.2.1 掺Fe SI-InP单晶
        4.2.2 非掺杂SI-InP单晶
5 结束语

(5)富磷条件对磷化铟晶体缺陷及Fe激活率的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 磷化铟材料性质
    1.3 富磷 InP 体材料研究现状
    1.4 本论文主要内容
第二章 磷化铟晶体的合成与生长技术
    2.1 磷化铟多晶合成方法
        2.1.1 磷注入合成技术
        2.1.2 溶质扩散法
        2.1.3 水平布里奇曼和水平梯度凝固法
    2.2 磷化铟单晶生长工艺
        2.2.1 液封直拉法(LEC)工艺介绍
        2.2.2 其他单晶生长工艺介绍
第三章 磷化铟晶体微缺陷研究
    3.1 化学腐蚀的原理
        3.1.1 AB 腐蚀原理及腐蚀条件
        3.1.2 CH 腐蚀原理及腐蚀条件
    3.2 化学腐蚀的过程
        3.2.1 样品准备
        3.2.2 腐蚀过程
    3.3 结果分析
        3.3.1 (100)面掺 Fe InP 腐蚀结果
        3.3.2 (111)面掺 S InP 腐蚀结果
第四章 磷化铟晶体均匀性的研究
    4.1 测试设备及测试原理
        4.1.1 光致发光技术
        4.1.2 X 射线衍射技术
        4.1.3 扫描电子显微镜
        4.1.4 红外测试技术
        4.1.5 TDS 应力测试技术
    4.2 测试结果与讨论
        4.2.1 结构特性
        4.2.2 发光特性
        4.2.3 红外吸收特性
        4.2.4 表面形貌表征
第五章 Fe 杂质分布及 Fe 激活率
    5.1 富磷对 Fe 激活率的影响
    5.2 Fe 杂质的均匀性
第六章 结论
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢

(6)半绝缘砷化镓(SI-GaAs)单晶中的杂质与缺陷(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    §1.1 GaAs材料的结构、特点及应用
        1.1.1 前言
        1.1.2 GaAs材料的结构
        1.1.3 GaAs材料的性质
        1.1.4 GaAs材料的应用
        1.1.5 SI-GaAs材料的特性
    §1.2 SI-GaAs技术的发展及重要性
    §1.3 国内外SI-GaAs晶体研究的热点问题
        1.3.1 SI-GaAs晶体中的点缺陷
        1.3.2 SI-GaAs晶体中位错的研究
        1.3.3 SI-GaAs单晶中胞状结构和系属结构的研究
        1.3.4 SI-GaAs单晶中位错的电活性问题
    §1.4 研究SI-GaAs晶体中微缺陷与杂质的重要意义
        1.4.1 SI-GaAs中单晶中微缺陷的研究现状
        1.4.2 SI-GaAs单晶中主要杂质的研究现状
        1.4.3 研究SI-GaAs单晶中微缺陷与杂质的重要意义
    §1.5 本论文的主要研究内容
第二章 SI-GaAs单晶的生长工艺
    §2.1 GaAs单晶的生长
        2.1.1 LEC技术
        2.1.2.VGF/VB技术
        2.1.3 其它生长技术
    §2.2 SI-GaAs单晶的生长
第三章 SI-GaAs单晶中的位错
    §3.1 SI-GaAs单晶中位错的显示
        3.1.1 腐蚀机理
        3.1.2 实验过程
        3.1.3 实验结果
    §3.2 SI-GaAs单晶中的位错网络
        3.2.1 X射线透射形貌技术
        3.2.2 实验过程
        3.2.3 实验结果
    §3.3 SI-GaAs单晶中胞状结构的本质
        3.3.1 塑性变形的原因
        3.3.2 塑性变形第一阶段
        3.3.3 塑性变形第二阶段
        3.3.4 塑性变形第三阶段
        3.3.5 回复过程
    §3.4 小结
第四章 SI-GaAs单晶中的微缺陷
    §4.1 SI-GaAs单晶中微缺陷的观察
        4.1.1 透射电镜(TEM)技术
        4.1.2 SI-GaAs中微缺陷的TEM观察
        4.1.3 超声AB腐蚀SI-GaAs中微缺陷的显微观察
        4.1.4 SI-GaAs单晶中微缺陷与位错的相互作用
        4.1.5 其它因素引起的缺陷
    §4.2 SI-GaAs单晶中微缺陷的实质及形成
        4.2.1 微缺陷的实质
        4.2.2 微缺陷的形成
    §4.3 小结
第五章 SI-GaAs单晶中的杂质
    §5.1 LEC SI-GaAs中主要杂质及EL2缺陷
        5.1.1 As沉淀及其对EL2的影响
        5.1.2 EL2深施主缺陷
        5.1.3 碳杂质
    §5.2 LEC SI-GaAs中碳杂质的微区分布
        5.2.1 透射电镜能谱分析研究SI-GaAs单晶中碳的微区分布
        5.2.2 EPMA研究SI-GaAs单晶中碳的微区分布
    §5.3 小结
第六章 SI-GaAs衬底微缺陷对MESFET器件性能的影响
    §6.1 MESFET器件结构特性和制造工艺
        6.1.1 GaAs M ESFET器件结构
        6.1.2 MESFET器件的特性
        6.1.3 GaAs MESFET器件的制造工艺
    §6.2 LEC SI-GaAs衬底中AB微缺陷对MESFET器件参数的影响
        6.2.1 LEC SI-GaAs衬底中AB微缺陷对MESFET器件跨导的影响
        6.2.2 LEC SI-GaAs衬底中AB微缺陷对MESFET器件饱和漏电流的影响
        6.2.3 LEC SI-GaAs衬底中AB微缺陷对MESFET器件阈值电压的影响
        6.2.4 LEC SI-GaAs微缺陷对MESFET器件电学参数影响的分析
    §6.3 小结
第七章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间所取得的相关科研成果

(7)磷化铟晶体中与配比相关的缺陷密度研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 磷化铟材料概况
        1.1.1 磷化铟材料的基本性质
        1.1.2 磷化铟材料的应用领域
    1.2 化合物半导体材料的化学配比
    1.3 位错的基本介绍
    1.4 国内外磷化铟研究背景
    1.5 本课题的选题意义
    1.6 本论文的内容及结构安排
第二章 磷化铟材料的合成及生长技术
    2.1 磷化铟合成技术简介
        2.1.1 溶质扩散合成法
        2.1.2 水平布里奇曼法和水平梯度凝固法
        2.1.3 直接合成法
    2.2 磷注入合成技术基本介绍
        2.2.1 磷注入合成原理
        2.2.2 磷注入合成方法
    2.3 磷化铟单晶生长技术简介
        2.3.1 液封直拉技术
        2.3.2 改进的 LEC 技术
        2.3.3 蒸气压控制直拉技术
        2.3.4 垂直梯度凝固和垂直布里奇曼技术
        2.3.5 水平布里奇曼和水平梯度凝固技术
第三章 原位磷注入合成 LEC 生长法制备磷化铟
    3.1 实验准备
        3.1.1 原材料准备
        3.1.2 预装炉及真空处理
    3.2 原位磷注入合成过程
        3.2.1 化料
        3.2.2 合成
    3.3 LEC 生长过程
        3.3.1 引晶
        3.3.2 放肩
        3.3.3 等径
        3.3.4 收尾
第四章 工艺条件对 InP 晶体缺陷的影响
    4.1 位错来源及抑制方法
        4.1.1 籽晶对位错的影响
        4.1.2 化学配比对位错的影响
        4.1.3 热场对位错的影响
    4.2 掺杂对缺陷分布的影响
        4.2.1 杂质分凝现象
        4.2.2 电学表征
        4.2.3 光学表征
第五章 富磷 InP 中气孔的形成及其结构研究
    5.1 样品制备
    5.2 测试方法及原理
        5.2.1 扫描电子显微镜
        5.2.2 X 射线衍射
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 气孔形成机理分析
        5.3.2 EDS 结果分析
        5.3.3 XRD 结果分析
第六章 富磷 InP 晶体中与气孔相关的位错研究
    6.1 样品制备
    6.2 测试方法及原理
        6.2.1 位错腐蚀
        6.2.2 透射偏振差分谱
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 位错密度统计结果
        6.3.2 热应力测试结果
第七章 结论
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢

(8)InP单晶装备及工艺热场技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
研究报告
    第一章 InP单晶制备及工艺热场对单晶生长的影响
        1.1 InP材料及生长技术
        1.1.1 InP材料及其应用
        1.1.2 InP材料制备
        1.2 单晶炉工艺热场
        1.2.3 热场
        1.2.4 热场对晶体生长的影响
        1.2.5 决定热场的因素
        1.2.6 晶体生长过程面临的热场问题
        1.3 课题的主要研究工作
    第二章 单晶炉热场设计理论
        2.1 热场温度梯度与晶体生长
        2.2 晶体物态变化时的温度变化
        2.2.1 晶体熔化与结晶状态
        2.2.2 晶体的结晶热力学与动力学过程
        2.2.3 生长界面稳定性与热场的关系
        2.3 晶体生长方向与热场的关系
        2.4 晶体生长的热场配置及设计
        2.4.1 热场配置
        2.4.2 单晶炉热场设计
        2.5 小结
    第三章 Cz-50型InP高压单晶炉设计
        3.1 Cz-50型InP单晶炉的整体结构
        3.2 原位合成结构
        3.2.1 总体设计方案
        3.2.2 磷泡升降机构
        3.2.3 热偶升降机构
        3.2.4 观察窗防污染装置
        3.3 单晶炉传动机构
        3.4 真空、充气放气系统
        3.5 水冷系统
        3.6 电气控制系统
        3.6.5 PLC
        3.6.6 人机界面(触摸屏)
        3.6.7 电气控制系统的特点
        3.7 小结
    第四章 InP高压单晶炉热场设计
        4.1 石墨热场应用于InP单晶炉的数值模拟
        4.1.1 数值模拟
        4.1.2 InP材料的物理参数
        4.1.3 模拟过程
        4.1.4 模拟结果分析
        4.2 石墨热场应用于InP单晶炉晶体生长
        4.3 碳碳(C/C)复合材料
        4.3.1 C/C复合材料的特性及应用
        4.3.2 C/C复合材料热场
        4.3.3 C/C热场材料技术指标
        4.4 InP单晶炉C/C热场结构设计
        4.4.1 C/C热场结构设计路线
        4.4.2 C/C热场部件性能试验路线
        技术成果
        4.5 应用C/C热场的模拟及晶体生长
        4.6 小结
    第五章 应用C/C热场的InP单晶炉实验研究
        5.1 磷注入合成工艺控制
        5.1.1 磷注入合成温度控制
        5.1.2 一、二泡合成时熔体温度选择
        5.1.3 磷泡加热功率控制
        5.1.4 磷泡插入深度
        5.2 晶体等直径生长工艺控制
        5.2.1 放肩与等径时的晶位
        5.2.2 埚升时的埚位
        5.2.3 收尾
        5.3 引晶及放肩时的数值模拟分析
        5.4 C/C热场InP单晶炉多晶实验及单晶生长
        5.5 小结
    第六章 C/C工艺热场下单晶的质量检测及缺陷形成分析
        6.1 晶体的物理参数
        6.2 XRD摇摆曲线半高宽
        6.3 位错分析
        6.3.1 位错坑形貌
        6.3.2 不同热场条件下的位错分布
        6.3.3 位错与应力的关系及热场优化效果
        6.4 直径变化对位错及应力的影响
        6.5 InP晶体内部位错分布的各向异性
        6.6 熔体的配比度对位错的影响
        6.7 气孔控制
        6.8 孪晶控制
        6.8.1 孪晶产生机理及减少孪晶的技术
        6.8.2 孪晶的影响因素
        6.8.3 抑制孪晶的方法
        6.9 小结
    第七章 全文总结
综述
    第八章 InP单晶装备及技术发展
        8.1 晶体生长方法及Cz单晶炉的发展现状
        8.1.1 晶体生长方法
        8.1.2 Cz单晶技术
        8.1.3 高压单晶炉
        8.1.4 LEC晶体生长过程的直径自动控制
        8.1.5 数值模拟与晶体生长
        8.2 InP生长技术
        8.2.1 InP单晶制备方法
        8.2.2 InP单晶生长技术
市场分析报告
    第九章 磷化铟单晶材料及装备市场分析
        9.1 磷化铟行业发展现状
        9.1.1 全球磷化铟行业发展现状
        9.1.2 我国磷化铟材料的发展现状
        9.1.3 我国磷化铟材料装备现状
        9.1.4 我国磷化铟材料装备发展方向
        9.2 磷化铟行业市场分析
        9.2.1 中国磷化铟行业市场供需分析
        9.2.2 中国磷化铟行业价格分析
        9.3 中国磷化铟产业链重点企业
        9.4 磷化铟行业发展前景
        9.4.1 中国磷化铟行业市场预测
        9.4.2 中国磷化铟行业技术发展方向
        9.5 结论
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢

(9)磷化铟纳米线的制备表征及光学性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究目的
    1.2 磷化铟半导体材料的研究进展
        1.2.1 国内外研究现状
        1.2.2 磷化铟纳米材料的制备方法
        1.2.3 本课题所选用的制备方法
    1.3 磷化铟材料的应用前景
    1.4 本课题的主要研究内容
第2章 实验材料及表征方法
    2.1 实验药品及仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 单温区直接固相反应法
        2.2.2 双温区化学气相沉积法
        2.2.3 溶剂热法
    2.3 实验表征分析方法
        2.3.1 X 射线衍射(XRD)
        2.3.2 透射电子显微镜(TEM)
        2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.4 拉曼光谱(Raman)
        2.3.5 光致发光光谱(PL)
    2.4 本章小结
第3章 磷化铟纳米线的化学气相沉积法制备与表征
    3.1 引言
    3.2 单温区直接固相反应法制备 InP 纳米线
        3.2.1 实验药品及仪器
        3.2.2 样品 S0 的制备
        3.2.3 考察各种因素对 InP 样品 S0 的影响
        3.2.4 样品的表征
    3.3 单温区直接固相反应法的结果与讨论
        3.3.1 样品的物相分析
        3.3.2 样品的形貌及结构分析
        3.3.3 样品的拉曼光谱分析
    3.4 双温区化学气相沉积法制备 InP 纳米线
        3.4.1 实验药品及仪器
        3.4.2 样品 C0 的制备
        3.4.3 考察温度因素对 InP 样品 C0 的影响
        3.4.4 样品的表征
    3.5 双温区化学气相沉积法的结果与讨论
        3.5.1 样品的物相分析
        3.5.2 样品的形貌及结构分析
        3.5.3 样品的光学性质研究
        3.5.4 纳米线生长的反应机理分析
    3.6 本章小结
第4章 磷化铟纳米线的溶剂热法制备与表征
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品及仪器
        4.2.2 样品的制备
        4.2.3 考察各种因素对 InP 纳米线的影响
        4.2.4 样品的表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 InP 样品的物相分析
        4.3.2 InP 样品的形貌及结构分析
        4.3.3 各种反应因素对 InP 样品的影响
        4.3.4 反应机理分析
        4.3.5 拉曼光谱分析
        4.3.6 光致发光光谱分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
作者简介

(10)电子辐照对大直径SI-GaAs单晶性能影响的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 GaAs 单晶的材料特性
        1.2.1 GaAs 单晶的结构
        1.2.2 GaAs 单晶的基本性质
        1.2.3 GaAs 单晶的应用
    1.3 GaAs 单晶结构的不完整性
        1.3.1 由点缺陷导致的结构不完整性
        1.3.2 由线缺陷导致的结构不完整性
        1.3.3 由微缺陷导致的结构不完整性
    1.4 原生 SI-GaAs 单晶的电学性能
    1.5 SI-GaAs 单晶的两种主要生长技术
        1.5.1 LEC 生长技术
        1.5.2 VGF 生长技术
    1.6 电子辐照的 GaAs 单晶
        1.6.1 电子辐照原理和效应
        1.6.2 GaAs 单晶的电子辐照
    1.7 本文的主要研究内容
第二章 样品制备与分析技术
    2.1 样品制备
    2.2 缺陷腐蚀
        2.2.1 电化学腐蚀
        2.2.2 超声 AB 腐蚀
    2.3 分析技术
        2.3.1 红外吸收光谱仪
        2.3.2 金相显微镜
        2.3.3 快速热处理炉
        2.3.4 拉曼光谱仪
        2.3.5 霍尔效应测试仪
        2.3.5.1 霍尔系数的测量
        2.3.5.2 导电类型的判断
        2.3.5.3 载流子浓度的测量
        2.3.5.4 电阻率的测量
        2.3.5.5 霍尔迁移率的测量
第三章 SI-GaAs 单晶中的缺陷及形成机理
    3.1 引言
    3.2 实验过程
        3.2.1 超声 AB 腐蚀
        3.2.1.1 超声 AB 腐蚀液的配制
        3.2.1.2 超声 AB 腐蚀步骤
        3.2.2 红外吸收测量
        3.2.2.1 EL2 缺陷浓度的测量
        3.2.2.2 C 杂质浓度的测量
        3.2.3 微区红外测量的样品制备
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 SI-GaAs 单晶的缺陷形貌
        3.3.1.1 原生 LEC SI-GaAs 单晶缺陷形貌
        3.3.1.2 原生 VGF SI-GaAs 单晶缺陷形貌
        3.3.2 SI-GaAs 单晶中微缺陷的浓度
        3.3.2.1 EL2 缺陷浓度及其径向分布
        3.3.2.2 C 杂质浓度及其径向分布
        3.3.3 SI-GaAs 单晶中缺陷的形成机理
        3.3.3.1 位错的形成机理
        3.3.3.2 微缺陷的形成机理
    3.4 本章小结
第四章 电子辐照 SI-GaAs 单晶拉曼谱的研究
    4.1 引言
    4.2 实验过程
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 辐照剂量对 SI-GaAs 单晶拉曼谱的影响
        4.3.1.1 辐照剂量对 LEC SI-GaAs 单晶拉曼谱的影响
        4.3.1.2 辐照剂量对 VGF SI-GaAs 单晶拉曼谱的影响
        4.3.2 辐照能量对 SI-GaAs 单晶拉曼谱的影响
        4.3.2.1 辐照能量对 LEC SI-GaAs 单晶拉曼谱的影响
        4.3.2.2 辐照能量对 VGF SI-GaAs 单晶拉曼谱的影响
    4.4 本章小结
第五章 电子辐照对 SI-GaAs 单晶电学性能的影响
    5.1 引言
    5.2 实验过程
    5.3 实验结果与分析
        5.3.1 辐照剂量对 SI-GaAs 单晶电学性能的影响
        5.3.1.1 辐照剂量对 LEC SI-GaAs 单晶电学性能的影响
        5.3.1.2 辐照剂量对 VGF SI-GaAs 单晶电学性能的影响
        5.3.2 辐照能量对 SI-GaAs 单晶电学性能的影响
        5.3.2.1 辐照能量对 LEC SI-GaAs 单晶电学性能的影响
        5.3.2.2 辐照能量对 VGF SI-GaAs 单晶电学性能的影响
    5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢

四、LEC InP单晶缺陷的TEM研究(论文参考文献)

  • [1]InP晶体合成、生长和特性[D]. 孙聂枫. 天津大学, 2008(08)
  • [2]大直径InP单晶制备及其半绝缘特性研究[D]. 周晓龙. 河北工业大学, 2010(04)
  • [3]高质量、大直径磷化铟单晶研究[D]. 孙聂枫. 天津大学, 2004(04)
  • [4]磷化铟晶体合成生长研究现状[J]. 高海凤,杨瑞霞,杨帆,孙聂枫,周晓龙. 电子工艺技术, 2010(03)
  • [5]富磷条件对磷化铟晶体缺陷及Fe激活率的影响[D]. 陈爱华. 河北工业大学, 2014(03)
  • [6]半绝缘砷化镓(SI-GaAs)单晶中的杂质与缺陷[D]. 孙卫忠. 河北工业大学, 2006(04)
  • [7]磷化铟晶体中与配比相关的缺陷密度研究[D]. 刘志国. 河北工业大学, 2014(03)
  • [8]InP单晶装备及工艺热场技术研究[D]. 梁仁和. 天津大学, 2017(08)
  • [9]磷化铟纳米线的制备表征及光学性能研究[D]. 赵奕淞. 燕山大学, 2012(05)
  • [10]电子辐照对大直径SI-GaAs单晶性能影响的研究[D]. 王丽华. 河北工业大学, 2014(02)

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LEC InP单晶缺陷的TEM研究
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