“氧化镓晶体与器件”专题——破局第四代半导体的创新实践

1

作者 齐红基 贾志泰 +4 位作者 张洪良 董鑫 程红娟 周弘 徐光伟 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第2期I0004-I0005,I0002,I0003,共4页

氧化镓(Ga_(2)O_(3))作为超宽禁带半导体材料的代表,凭借其超宽禁带(4.4~4.9 eV)、高临界击穿场强(8 MV/cm)及优异的Baliga优值(理论值达SiC的10倍、GaN的4倍),被视为突破传统半导体性能极限的关键材料。然而,其产业化进程长期受限于低... 氧化镓(Ga_(2)O_(3))作为超宽禁带半导体材料的代表,凭借其超宽禁带(4.4~4.9 eV)、高临界击穿场强(8 MV/cm)及优异的Baliga优值(理论值达SiC的10倍、GaN的4倍),被视为突破传统半导体性能极限的关键材料。然而,其产业化进程长期受限于低热导率、p型掺杂困难、大尺寸单晶制备困难等问题。近年来,国家“十四五”规划将超宽禁带半导体列为重点攻关方向,“大尺寸氧化镓半导体材料与高性能器件”研究获国家重点研发计划支持,亟需学术界与产业界通过协同创新打通从材料到器件的全链条技术壁垒。 展开更多

关键词 宽禁带半导体材料 氧化镓 P型掺杂 半导体 国家重点研发计划 创新实践 协同创新 技术壁垒

在线阅读 下载PDF 职称材料

研磨和抛光参数对(001)面β-Ga_(2)O_(3)单晶衬底表面质量的影响

2

作者 高飞 王英民 +3 位作者 程红娟 张嵩 董增印 辛倩 《半导体技术》 北大核心 2025年第9期915-921,共7页

衬底的表面质量对卤化物气相外延(HVPE)法生长的同质外延薄膜的质量至关重要。研究了(001)面β-Ga_(2)O_(3)单晶衬底研磨和抛光工艺中研磨盘材质、研磨压力、抛光垫种类等参数对材料去除速率(v_(R))、表面粗糙度(R_(a))和表面质量的影... 衬底的表面质量对卤化物气相外延(HVPE)法生长的同质外延薄膜的质量至关重要。研究了(001)面β-Ga_(2)O_(3)单晶衬底研磨和抛光工艺中研磨盘材质、研磨压力、抛光垫种类等参数对材料去除速率(v_(R))、表面粗糙度(R_(a))和表面质量的影响。实验结果表明,采用树脂铜盘、树脂锡盘和SUBA800抛光垫配合3μm粒径的多晶金刚石液研磨,均可以实现塑性域去除,v_(R)分别为3.13、1.23、0.25μm/min,R_(a)分别为16.2、13.2和7.81 nm。在化学机械抛光(CMP)过程中,抛光垫的物性参数直接影响v_(R)和表面质量,采用阻尼布可以实现R_(a)小于0.2 nm、无亚表面损伤的原子级平整表面。采用此衬底进行HVPE法生长的同质外延薄膜形貌均匀,未发现加工相关的缺陷。 展开更多

关键词 (001)面β-Ga_(2)O_(3) 原子级平整 表面粗糙度 材料去除速率 化学机械抛光(CMP)

在线阅读 下载PDF 职称材料

HVPE法同质外延氧化镓厚膜技术研究 被引量：1

3

作者 董增印 王英民 +4 位作者 张嵩 李贺 孙科伟 程红娟 刘超 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第2期227-232,共6页

卤化物气相外延(HVPE)法因生长速度快、掺杂可控等优势主要被用于生长β-Ga_(2)O_(3)同质外延片。本文采用垂直结构的HVPE设备进行β-Ga_(2)O_(3)厚膜的同质外延,探究了不同生长压力对β-Ga_(2)O_(3)的生长速度和外延质量的影响。研究发... 卤化物气相外延(HVPE)法因生长速度快、掺杂可控等优势主要被用于生长β-Ga_(2)O_(3)同质外延片。本文采用垂直结构的HVPE设备进行β-Ga_(2)O_(3)厚膜的同质外延,探究了不同生长压力对β-Ga_(2)O_(3)的生长速度和外延质量的影响。研究发现,在生长相同厚度β-Ga_(2)O_(3)外延膜时,降低生长压力虽然使生长速度有所降低,但更容易获得生长条纹连贯的、高结晶质量的β-Ga_(2)O_(3)厚膜。分析了外延膜中非故意掺杂的氮杂质来源,排除了氮气分解的可能性,通过调控Ⅵ/Ⅲ比,即提升氧气分压,能够有效降低β-Ga_(2)O_(3)外延膜中的氮杂质浓度,从8×10^(16) cm^(-3)降低至1×10^(16) cm^(-3)。最终,采用优化后的外延工艺,制备出高质量的2英寸(1英寸=2.54 cm)HVPE β-Ga_(2)O_(3)外延片,膜厚和载流子浓度分别是15.8μm和1.5×10^(16) cm^(-3),两者的不均匀性分别是3.6%和7.6%。 展开更多

关键词 卤化物气相外延 β-Ga_(2)O_(3) 同质外延 生长压力 氮杂质 Ⅵ/Ⅲ比

在线阅读 下载PDF 职称材料

3~4英寸Fe掺高阻β-Ga_(2)O_(3)单晶的制备及其性能研究 被引量：1

4

作者 霍晓青 张胜男 +3 位作者 周金杰 王英民 程红娟 孙启升 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第3期407-413,I0003,共8页

超宽禁带半导体β-Ga_(2)O_(3)单晶以优异的耐高压性能和低成本的潜力,引起了研究者的广泛关注。本文采用导模法生长出了3~4英寸(1英寸=2.54 cm)Fe掺β-Ga_(2)O_(3)单晶,长度最大可达270 mm,一块晶坯可以获得多块大尺寸氧化镓单晶,有效... 超宽禁带半导体β-Ga_(2)O_(3)单晶以优异的耐高压性能和低成本的潜力,引起了研究者的广泛关注。本文采用导模法生长出了3~4英寸(1英寸=2.54 cm)Fe掺β-Ga_(2)O_(3)单晶,长度最大可达270 mm,一块晶坯可以获得多块大尺寸氧化镓单晶,有效降低了晶体生长成本。对生长晶体的电学、光学和高分辨X射线衍射半峰全宽等性能参数进行了测试分析,数据表明晶片电学、光学和XRD半峰全宽一致性佳,晶体质量优异。对系列Fe掺杂β-Ga_(2)O_(3)单晶进行了性能研究,分析了Fe元素对β-Ga_(2)O_(3)单晶质量、带隙、晶格振动的影响。研究发现,不同Fe掺杂β-Ga_(2)O_(3)单晶的结晶质量佳,Fe元素可使β-Ga_(2)O_(3)单晶的带隙变宽,同时Fe掺杂使β-Ga_(2)O_(3)单晶产生了轻微的拉伸应力。本文研究为衬底外延和器件验证提供数据支撑。 展开更多

关键词 β-Ga_(2)O_(3)单晶 电阻率 透过率 RAMAN光谱 XRD半峰全宽

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同晶面蓝宝石衬底上α-Ga_(2)O_(3)雾化学气相沉积法生长研究

5

作者 李雄杰 宁平凡 +4 位作者 陈世澳 乔思博 程红娟 王英民 牛萍娟 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第2期255-262,共8页

采用雾化学气相沉积(Mist-CVD)法在不同晶面蓝宝石衬底上异质外延生长了α-Ga_(2)O_(3)薄膜,并利用XRD、SEM和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)分析了薄膜样品的物相、光学特性和表面形貌。600℃以内,在C、M、A、R面蓝宝石衬底上生长纯相α-... 采用雾化学气相沉积(Mist-CVD)法在不同晶面蓝宝石衬底上异质外延生长了α-Ga_(2)O_(3)薄膜,并利用XRD、SEM和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)分析了薄膜样品的物相、光学特性和表面形貌。600℃以内,在C、M、A、R面蓝宝石衬底上生长纯相α-Ga_(2)O_(3)薄膜的温度窗口分别为420~480、480~550、590~600、540~600℃;对应纯相α-Ga_(2)O_(3)薄膜的光学带隙分别为5.12、5.23、5.25、5.21 eV。研究发现与C面蓝宝石衬底相比,在M、A、R面蓝宝石衬底上外延α-Ga_(2)O_(3)薄膜需要更高的生长温度,同时在M、A、R面蓝宝石衬底上获得的薄膜禁带宽度更大。样品表面形貌的SEM表征结果显示,不同晶面的α-Ga_(2)O_(3)薄膜表面形貌差异显著,C面蓝宝石衬底上α-Ga_(2)O_(3)薄膜存在“连续薄膜+大尺寸柱状岛”结构。本文关于不同晶面蓝宝石衬底外延α-Ga_(2)O_(3)薄膜的研究对α-Ga_(2)O_(3)材料的应用有一定参考价值。 展开更多

关键词 α-Ga_(2)O_(3) 蓝宝石衬底 雾化学气相沉积 异质外延 生长温度 禁带宽度

在线阅读 下载PDF 职称材料

硒添加量对硒化镉单晶电学和光学性能的影响研究

6

作者 窦瑛 王英民 +1 位作者 高彦昭 程红娟 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第8期1403-1409,共7页

采用有籽晶的高压布里奇曼法生长出CdSe单晶,并对不同Se添加量的CdSe单晶进行了性能研究。结果表明,添加的Se填充了单晶中的V_(Se),降低了Cd/Se质量比,并未影响晶体的Raman特征峰。进而对添加Se的CdSe晶体的电学性能、光学性能和夹杂相... 采用有籽晶的高压布里奇曼法生长出CdSe单晶,并对不同Se添加量的CdSe单晶进行了性能研究。结果表明,添加的Se填充了单晶中的V_(Se),降低了Cd/Se质量比,并未影响晶体的Raman特征峰。进而对添加Se的CdSe晶体的电学性能、光学性能和夹杂相进行了分析,数据表明,添加的Se填充V_(Se)后,降低了CdSe单晶中的自由载流子浓度,提升了单晶电阻率,减弱了自由载流子对红外光子的吸收,同时添加Se增强了CdSe单晶结构的稳定性,降低了夹杂相密度,二者协同作用,优化了CdSe单晶的电学和光学性能,CdSe单晶呈现出高电阻率,达到10^(8)Ω·cm以上,8~12μm波段红外透过率提升到69%,为其在长波红外固体激光器等领域的应用提供了借鉴意义。 展开更多

关键词 CdSe单晶 添加Se 电阻率 红外透过率 夹杂相密度 电学性能 光学性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

金刚石基GaN界面热阻控制研究进展 被引量：2

7

作者 兰飞飞 刘莎莎 +2 位作者 房诗舒 王英民 程红娟 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第6期913-921,共9页

GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在雷达、5G通信、航空航天等领域发挥了重要作用,随着GaN HEMT功率密度的提升,器件热效应显著,散热成为了GaN HEMT性能提升的瓶颈。解决GaN HEMT器件散热问题的有效途径是采用高导热的衬底材料取代现役的SiC... GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在雷达、5G通信、航空航天等领域发挥了重要作用,随着GaN HEMT功率密度的提升,器件热效应显著,散热成为了GaN HEMT性能提升的瓶颈。解决GaN HEMT器件散热问题的有效途径是采用高导热的衬底材料取代现役的SiC、Si衬底。金刚石是目前已知热导率(>2000 W·m^(-1)·K^(-1))最高的材料,高导热金刚石衬底能够全面解决GaN HEMT器件的热效应,成倍提升GaN器件的功率密度。本文阐述了金刚石基GaN的技术优势、主要实现途径,以及界面热阻对金刚石上GaN器件性能的影响。综述了国内外金刚石基GaN界面热阻控制的最新研究进展,分析了金刚石上GaN界面热阻研究过程中面临的主要问题和发展趋势。明确了在介质层材料选择有限的条件下,需要从GaN和金刚石的界面质量入手进一步降低界面热阻,提升GaN器件的性能。 展开更多

关键词 氮化镓 金刚石基GaN 界面热阻 介质层 功率密度 HEMT

在线阅读 下载PDF 职称材料

GaN/金刚石复合结构的制备与器件性能 被引量：1

8

作者 刘莎莎 兰飞飞 +2 位作者 房诗舒 程红娟 王英民 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第7期618-623,共6页

金刚石是一种极具竞争力的新型热沉衬底材料,可以显著提升GaN器件的输出功率密度。基于GaN上直接生长金刚石技术,研制了高导热GaN/金刚石复合衬底。采用聚合物辅助播种与两步法生长金刚石相结合的方法,实现了通过直接生长技术制备GaN/... 金刚石是一种极具竞争力的新型热沉衬底材料,可以显著提升GaN器件的输出功率密度。基于GaN上直接生长金刚石技术,研制了高导热GaN/金刚石复合衬底。采用聚合物辅助播种与两步法生长金刚石相结合的方法,实现了通过直接生长技术制备GaN/金刚石复合结构。通过引入大流量氢气生长模式,并对界面热阻进行优化,成功制备了高质量的GaN/金刚石复合结构。基于GaN/金刚石复合结构进行了器件验证,结果表明,与SiC基GaN器件相比,金刚石基GaN器件的输出功率密度由2.90 W/mm提升至3.96 W/mm。 展开更多

关键词 金刚石 GAN 散热能力 功率密度 界面热阻

在线阅读 下载PDF 职称材料

HVPE生长基座结构优化 被引量：1

9

作者 程红娟 张嵩 +1 位作者 徐永宽 郝建民 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期582-586,共5页

GaN氢化物气相外延(HVPE)生长过程中,衬底表面的温度分布对其生长质量有着重要影响。我们采用计算机模拟,研究了GaN生长过程中所使用的不同结构石墨基座上的温度分布。根据所得不同结构下基座上的温度分布,选择衬底上温度分布最均匀的... GaN氢化物气相外延(HVPE)生长过程中,衬底表面的温度分布对其生长质量有着重要影响。我们采用计算机模拟,研究了GaN生长过程中所使用的不同结构石墨基座上的温度分布。根据所得不同结构下基座上的温度分布,选择衬底上温度分布最均匀的结构与普通实验使用的基座结构进行实验对比。结果发现,在实际的大流量载气的GaN生长中,采用优化的圆弧凹面结构石墨基座实验组的GaN晶体外延层的生长速率、生长质量和均匀性等比普通方法生长的更好。本文得到的不同HVPE生长环境下的基座结构优化设计方案,为HVPE炉体的设计和氮化物生长具有很好的指导意义。 展开更多

关键词 模拟 GAN HVPE 基座 衬底

在线阅读 下载PDF 职称材料

m面AlN单晶自发成核生长表征

10

作者 程红娟 金雷 +4 位作者 史月增 赵堃 张丽 齐海涛 赖占平 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第7期548-552,563,共6页

采用金属系统物理气相传输(PVT)法自发成核方式,生长获得长宽均大于1 cm、厚度为毫米量级的m面AlN单晶块体。通过对不同m面AlN单晶生长宏观形貌、微观表面的测试分析,初步可判定其生长存在单核生长和多核生长两种模式。并将m面AlN晶体... 采用金属系统物理气相传输(PVT)法自发成核方式,生长获得长宽均大于1 cm、厚度为毫米量级的m面AlN单晶块体。通过对不同m面AlN单晶生长宏观形貌、微观表面的测试分析,初步可判定其生长存在单核生长和多核生长两种模式。并将m面AlN晶体生长过程分为3个阶段,分别为生长中心形成阶段、生长阶段和生长台阶并组阶段。第一性原理计算表明,每生长一层(4个)Al-N基元的m面和c面AlN晶体释放的能量分别为2.76 eV和8.64 eV,通过对衬底厚度的调节可以初步控制m面AlN晶体的成核概率。以此为依据进行m面AlN单晶接长实验,获得了12 mm×20 mm尺寸的m面AlN单晶,最大厚度达5 mm,为进一步籽晶生长和器件制备提供技术及理论基础。 展开更多

关键词 物理气相传输(PVT) 表面形貌 台阶流 AlN晶体 自发成核

在线阅读 下载PDF 职称材料

β-Ga_2O_3体单晶X射线光电子能谱分析

11

作者 程红娟 张胜男 +2 位作者 练小正 金雷 徐永宽 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第1期8-12,共5页

通过对导模法制备的非故意掺杂、Si掺杂β-Ga_2O_3晶体和Si掺杂后退火处理的β-Ga_2O_3晶体进行了X射线光电子能谱分析(XPS),对比分析不同样品的Ga3d、Ga2p、O1s特征峰位和峰强度变化,并结合文献报道中β-Ga_2O_3薄膜及单晶材料的报道结... 通过对导模法制备的非故意掺杂、Si掺杂β-Ga_2O_3晶体和Si掺杂后退火处理的β-Ga_2O_3晶体进行了X射线光电子能谱分析(XPS),对比分析不同样品的Ga3d、Ga2p、O1s特征峰位和峰强度变化,并结合文献报道中β-Ga_2O_3薄膜及单晶材料的报道结果,进一步确认β-Ga_2O_3体单晶特征峰峰值。同时,通过对各峰强度的变化进行对比分析,对次峰产生的原因进行推测,获得Si掺杂及退火对晶体表面及晶体内部个特征峰的变化规律。 展开更多

关键词 β-Ga2O3晶体 导模法 X射线光电子能谱分析 特征峰

在线阅读 下载PDF 职称材料

稳态条件下气溶胶粒子在口腔模型中的沉淀率 被引量：2

12

作者 程红娟 张连众 +2 位作者 张陈兵 许照锦 叶建 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期196-199,共4页

以实际人体解剖学数据为基础,利用流体力学软件构建了口腔模型。由于口腔形状不规则,流场中会有湍流产生,所以本文选用的是k-ω方程。在此基础上,假设吸入空气流量为一个常量,改变吸入气体、气溶胶粒子的物理参数,以调整St数的变化,模... 以实际人体解剖学数据为基础,利用流体力学软件构建了口腔模型。由于口腔形状不规则,流场中会有湍流产生,所以本文选用的是k-ω方程。在此基础上,假设吸入空气流量为一个常量,改变吸入气体、气溶胶粒子的物理参数,以调整St数的变化,模拟不同情况下气溶胶粒子运动情况。由模拟结果可知:气溶胶粒子在口腔中的沉淀率受粒子半径、密度、及流速的影响,并随这些量的增加而增加;沉淀率可以视作St数的函数,并随St数的增加而增加;气溶胶粒子在口腔中的沉淀分布受模型几何形状和湍流的影响,在喉部附近沉淀较为明显;粒子在口腔中将沿怎样的轨迹运动则取决于粒子在入口处的初始位置。 展开更多

关键词 气溶胶 口腔模型 沉淀率 湍流

在线阅读 下载PDF 职称材料

蓝宝石衬底上HVPE-GaN表面形貌研究 被引量：3

13

作者 徐永宽 程红娟 +3 位作者 杨巍 于祥潞 赖占平 严如岳 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期988-990,共3页

通过研究蓝宝石衬底上HVPE-GaN的表面形貌,指导HVPE-GaN工艺。工艺是在自制的立式HVPE设备上进行的,通过显微镜观察了各种不同工艺条件下的GaN表面形貌。发现不采用成核层直接生长的GaN表面粗糙为多晶,而采用低温成核层所得到的GaN表面... 通过研究蓝宝石衬底上HVPE-GaN的表面形貌,指导HVPE-GaN工艺。工艺是在自制的立式HVPE设备上进行的,通过显微镜观察了各种不同工艺条件下的GaN表面形貌。发现不采用成核层直接生长的GaN表面粗糙为多晶,而采用低温成核层所得到的GaN表面随着Ⅴ/Ⅲ比由大到小,从包状表面向坑状表面过渡,通过选择合适的Ⅴ/Ⅲ,可以得到表面光滑、无色透明的GaN。其XRD摇摆曲线半高宽为450 arcs,表面粗糙度为0.9 nm。 展开更多

关键词 氮化镓 氢化物气相外延 表面形貌 晶体生长 成核层

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同颜色AlN单晶缺陷研究 被引量：3

14

作者 徐永宽 金雷 +3 位作者 程红娟 史月增 张丽 齐海涛 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1340-1345,共6页

通过物理气相传输(PVT)法在石墨系统中制备了绿色、无色和琥珀色氮化铝(Al N)单晶,在金属系统中制备了琥珀色Al N单晶。晶体中杂质含量测试结果表明石墨系统中琥珀色的Al N晶体比绿色和无色Al N晶体C、Si杂质含量低1~2个数量级,金属系... 通过物理气相传输(PVT)法在石墨系统中制备了绿色、无色和琥珀色氮化铝(Al N)单晶,在金属系统中制备了琥珀色Al N单晶。晶体中杂质含量测试结果表明石墨系统中琥珀色的Al N晶体比绿色和无色Al N晶体C、Si杂质含量低1~2个数量级,金属系统中琥珀色Al N晶体杂质含量最低,C、Si、O元素含量均在1018cm-3级别。Al N晶体的吸收图谱和光致发光图谱的分析结果表明,Al N晶体存在着位于4.7 e V、3.5 e V、2.8 e V、1.85 e V的4个吸收峰,其中4.7 e V和3.5 e V的吸收峰导致了Al N吸收截止边的红移,该吸收峰分别源于碳占氮位(CN)的点缺陷和VAl与O杂质的复合缺陷,2.80 e V的吸收峰导致了Al N晶体的琥珀色,该吸收峰是C元素和O元素共同导致的,1.85 e V的吸收峰导致了Al N晶体的绿色,该吸收峰是Si元素和C元素导致的。 展开更多

关键词 物理气相传输 杂质含量 缺陷 AlN晶体

在线阅读 下载PDF 职称材料

用高分辨X射线衍射面扫描评估4H-SiC晶片结晶质量 被引量：3

15

作者 杨丹丹 王健 +4 位作者 孙科伟 张胜男 金雷 程红娟 郝建民 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第6期477-482,共6页

介绍了高分辨X射线衍射(HRXRD)面扫描技术在评估4H-SiC抛光片整体结晶质量方面的应用。对4H-SiC抛光片整片及局部特定位置进行HRXRD摇摆曲线面扫描,并拟合摇摆曲线半高宽(FWHM)峰值得到的极图,观察4H-SiC抛光片表面的FWHM分布范围、分... 介绍了高分辨X射线衍射(HRXRD)面扫描技术在评估4H-SiC抛光片整体结晶质量方面的应用。对4H-SiC抛光片整片及局部特定位置进行HRXRD摇摆曲线面扫描,并拟合摇摆曲线半高宽(FWHM)峰值得到的极图,观察4H-SiC抛光片表面的FWHM分布范围、分布特点和多峰聚集区。结合表面缺陷测试仪和偏振光显微镜测试方法,对因螺旋生长产生的晶界分布聚集区以及边缘高应力晶界聚集区进行了表征。二者测试结果与HRXRD摇摆曲线面扫描的结果一致。对多片样品在不同区域使用不同测试方法得到的结果均验证了HRXRD摇摆曲线面扫描可以宏观识别晶畴界面聚集区,清楚辨别出位于晶片中心附近由于螺旋生长面交界形成的晶畴界面,以及位于晶片边缘、受生长热场影响晶粒畸变产生的高应力晶畴界面。 展开更多

关键词 4H-SiC单晶 高分辨X射线衍射(HRXRD) 面扫描 摇摆曲线半高宽(FWHM) 晶界

在线阅读 下载PDF 职称材料

DAST晶体的生长与表征 被引量：4

16

作者 武聪 孟大磊 +2 位作者 庞子博 徐永宽 程红娟 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第5期722-724,共3页

根据实验获得的亚稳区范围为指导,采用籽晶-溶液降温法进行对4-N,N-二甲胺基-4’-N’-甲基-氮杂芪的对甲苯磺酸盐(DAST)晶体的生长,获得了2颗尺寸较大的DAST晶体。X线衍射(XRD)图谱分析发现有较强的(004)面和(006)面的特征峰,光致发光谱... 根据实验获得的亚稳区范围为指导,采用籽晶-溶液降温法进行对4-N,N-二甲胺基-4’-N’-甲基-氮杂芪的对甲苯磺酸盐(DAST)晶体的生长,获得了2颗尺寸较大的DAST晶体。X线衍射(XRD)图谱分析发现有较强的(004)面和(006)面的特征峰,光致发光谱(PL)测试发现573.5nm处存在N(CH3)2基团产生的特征峰,601.6nm处存在二甲胺基和磺酸盐基分子间电荷转移过程产生的特征峰,647nm存在由烯双键产生的特征峰,通过晶体的XRD、PL光谱测试,证实了实验制备的晶体为DAST晶体。同时,还测试了晶体的维氏硬度,以及使用原子力显微镜(AFM)及微分干涉显微镜对晶体的表面形貌进行了观测。 展开更多

关键词 对甲苯磺酸盐(DAST) 生长 表征 表面形貌

在线阅读 下载PDF 职称材料

硒化镉晶体生长及性能表征 被引量：4

17

作者 张颖武 李晖 程红娟 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期427-429,共3页

硒化镉(CdSe)是一种性能优异的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料。采用气相法生长出CdSe晶体材料,结合晶体生长动力学研究了CdSe单晶生长速率,并对其晶体结构和光学性能进行了表征。Raman测试表明生长的CdSe晶体为纤锌矿结构,属于极性材料。XRD测试表... 硒化镉(CdSe)是一种性能优异的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料。采用气相法生长出CdSe晶体材料,结合晶体生长动力学研究了CdSe单晶生长速率,并对其晶体结构和光学性能进行了表征。Raman测试表明生长的CdSe晶体为纤锌矿结构,属于极性材料。XRD测试表明单晶生长面为(001)面,衍射峰的半高宽较小。光学性能测试表明,CdSe材料在近红外波段内具有较好的光学透过特性。 展开更多

关键词 硒化镉(CdSe) 晶体 拉曼(Raman) X线衍射(XRD)

在线阅读 下载PDF 职称材料

高质量CdSe单晶生长及其OPO性能研究 被引量：2

18

作者 李宝珠 高彦昭 +3 位作者 王健 程红娟 陈毅 姚宝权 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第8期1517-1522,共6页

本文利用有籽晶的HPVGF法生长了尺寸为∅54 mm×25 mm的高质量CdSe单晶,晶体为纤锌矿结构,(002)和(110)面的XRD摇摆曲线半高宽分别为54.4″和45.6″。使用红外显微镜和扫描电镜-能谱分析仪对晶体内部的夹杂相进行测试,表明晶体内部... 本文利用有籽晶的HPVGF法生长了尺寸为∅54 mm×25 mm的高质量CdSe单晶,晶体为纤锌矿结构,(002)和(110)面的XRD摇摆曲线半高宽分别为54.4″和45.6″。使用红外显微镜和扫描电镜-能谱分析仪对晶体内部的夹杂相进行测试,表明晶体内部存在小尺寸富Se夹杂相。CdSe晶片在2.5~20μm范围内的透过率高于68%,平均吸收系数为0.037 cm^-1。制备出尺寸为10 mm×12 mm×50 mm且满足第Ⅱ类相位匹配条件的CdSe晶柱,在重频1 kHz,波长2.09μm的Ho∶YAG调Q泵浦源激励下,实现了中心波长为11.47μm,线宽为33.2 nm的激光输出,最大输出功率为389 mW。 展开更多

关键词 CdSe单晶 结晶质量 夹杂相 非线性光学晶体 光参量振荡器

在线阅读 下载PDF 职称材料

有机非线性光学晶体DAST籽晶表面研究 被引量：1

19

作者 武聪 孟大磊 +2 位作者 庞子博 徐永宽 程红娟 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期278-280,共3页

采用籽晶法可获得大尺寸、高质量的4-N,N-二甲胺基-4’-N’-甲基-氮杂芪的对甲苯磺酸盐(DAST)晶体,而DAST籽晶的表面质量直接影响晶体质量。采用自制DAST源粉,通过溶液降温法自发成核生长DAST籽晶,并对其表面进行了研究。采用红外光谱对... 采用籽晶法可获得大尺寸、高质量的4-N,N-二甲胺基-4’-N’-甲基-氮杂芪的对甲苯磺酸盐(DAST)晶体,而DAST籽晶的表面质量直接影响晶体质量。采用自制DAST源粉,通过溶液降温法自发成核生长DAST籽晶,并对其表面进行了研究。采用红外光谱对DAST源粉进行测试发现,DAST晶体有一定的吸水性。微分干涉显微镜及原子力显微镜(AFM)检测DAST籽晶表面形貌,结果表明,DAST籽晶表面存在凹坑、生长台阶等缺陷。 展开更多

关键词 DAST 籽晶 表面 源粉 缺陷

在线阅读 下载PDF 职称材料

β-Ga_(2)O_(3)晶体金刚石线锯切割的表面质量研究 被引量：1

20

作者 李晖 高鹏程 +4 位作者 程红娟 王英民 高飞 张弛 王磊 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第12期2040-2047,2062,共9页

本文探究了往复式金刚石线锯的工艺参数对β-Ga_(2)O_(3)单晶沿(001)晶面切片时表面质量的影响,从压痕断裂力学理论角度探究了金刚石线锯切割β-Ga_(2)O_(3)单晶过程中磨粒行为和材料去除机理。实验从各向异性角度分析了切割方向对(001... 本文探究了往复式金刚石线锯的工艺参数对β-Ga_(2)O_(3)单晶沿(001)晶面切片时表面质量的影响,从压痕断裂力学理论角度探究了金刚石线锯切割β-Ga_(2)O_(3)单晶过程中磨粒行为和材料去除机理。实验从各向异性角度分析了切割方向对(001)面β-Ga_(2)O_(3)单晶切割片表面质量的影响,并采用SEM和SJ-210粗糙度测试仪探究了工艺参数对金刚石线锯切割后的晶片表面质量的影响。实验结果表明,增大锯丝速度或减小材料进给速度都能降低亚表面损伤层深度及表面粗糙度,有效改善晶片表面质量。 展开更多

关键词 β-Ga_(2)O_(3)晶片 金刚石线锯 切割方向 亚表面损伤层 表面粗糙度

在线阅读 下载PDF 职称材料