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氢气氛退火对硅上低温外延制备的硅锗薄膜性能的影响
被引量：
3
1
作者
王锦
陶科
+2 位作者
李国峰
梁科
蔡宏琨
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期191-196,共6页
采用反应型热化学气相沉积系统在硅(100)衬底上外延生长富锗硅锗薄膜。四氟化锗作为锗源,乙硅烷作为还原性气体。通过设计表面反应,在低温条件下(350℃)制备了高质量的富锗硅锗薄膜。研究了氢退火对低温硅锗外延薄膜微结构和电学性能的...
采用反应型热化学气相沉积系统在硅(100)衬底上外延生长富锗硅锗薄膜。四氟化锗作为锗源,乙硅烷作为还原性气体。通过设计表面反应,在低温条件下(350℃)制备了高质量的富锗硅锗薄膜。研究了氢退火对低温硅锗外延薄膜微结构和电学性能的影响。结果发现退火温度高于700℃时,外延薄膜的表面形貌随着退火温度的升高迅速恶化。当退火温度为650℃时,获得了最佳的退火效果。在该退火条件下,外延薄膜的螺旋位错密度从3.7×106 cm^(-2)下降到4.3×105 cm^(-2),表面粗糙度从1.27 nm下降到1.18 nm,而外延薄膜的结晶质量也有效提高。霍尔效应测试表明,经退火处理的样品载流子迁移率明显提高。这些结果表明,经过氢退火处理后,反应型热化学气相沉积制备的低温硅锗外延薄膜可以获得与高温下硅锗外延薄膜相比拟的性能。
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关键词
硅锗薄膜
低温外延
氢退火
螺旋位错
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职称材料
蓝宝石衬底上GaN/Al_xGa_(1-x)N超晶格插入层对Al_xGa_(1-x)N外延薄膜应变及缺陷密度的影响
被引量：
8
2
作者
周绪荣
秦志新
+6 位作者
鲁麟
沈波
桑立雯
岑龙斌
张国义
俞大鹏
张小平
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第4期701-706,共6页
室温300 K下,由于AlxGa1-xN的带隙宽度可以从GaN的3.42 eV到AlN的6.2 eV之间变化,所以AlxGa1-xN是紫外光探测器和深紫外LED所必需的外延材料。高质量高铝组分AlxGa1-xN材料生长的一大困难就是AlxGa1-xN与常用的蓝宝石衬底之间大的晶格...
室温300 K下,由于AlxGa1-xN的带隙宽度可以从GaN的3.42 eV到AlN的6.2 eV之间变化,所以AlxGa1-xN是紫外光探测器和深紫外LED所必需的外延材料。高质量高铝组分AlxGa1-xN材料生长的一大困难就是AlxGa1-xN与常用的蓝宝石衬底之间大的晶格失配和热失配。因而采用MOCVD在GaN/蓝宝石上生长的AlxGa1-xN薄膜由于受张应力作用非常容易发生龟裂。GaN/AlxGa1-xN超晶格插入层技术是释放应力和减少AlxGa1-xN薄膜中缺陷的有效方法。研究了GaN/AlxGa1-xN超晶格插入层对GaN/蓝宝石上AlxGa1-xN外延薄膜应变状态和缺陷密度的影响。通过拉曼散射探测声子频率从而得到材料中的残余应力是一种简便常用的方法,AlxGa1-xN外延薄膜的应变状态可通过拉曼光谱测量得到。AlxGa1-xN外延薄膜的缺陷密度通过测量X射线衍射得到。对于具有相同阱垒厚度的超晶格,例如4 nm/4 nm,5 nm/5 nm,8 nm/8 nm的GaN/Al0.3Ga0.7N超晶格,研究发现随着超晶格周期厚度的增加AlxGa1-xN外延薄膜缺陷密度降低,AlxGa1-xN外延薄膜处于张应变状态,且5 nm/5 nmGaN/Al0.3Ga0.7N超晶格插入层AlxGa1-xN外延薄膜的张应变最小。在保持5 nm阱宽不变的情况下,将垒宽增大到8 nm,即十个周期的5 nm/8 nm GaN/Al0.3Ga0.7N超晶格插入层使AlxGa1-xN外延层应变状态由张应变变为压应变。由X射线衍射结果计算了AlxGa1-xN外延薄膜的刃型位错和螺型位错密度,结果表明超晶格插入层对螺型位错和刃型位错都有一定的抑制效果。透射电镜图像表明超晶格插入层使位错发生合并、转向或是使位错终止,且5 nm/8 nm GaN/Al0.3Ga0.7N超晶格插入层导致AlxGa1-xN外延薄膜中的刃型位错倾斜30°左右,释放一部分压应变。
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关键词
AxlGa1-xN
超晶格
应变
线位错密度
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职称材料
4H-SiC贯穿型位错及其密度分布的表征方法优化
被引量：
1
3
作者
章宇
陈诺夫
+3 位作者
张芳
余雯静
胡文瑞
陈吉堃
《半导体技术》
CAS
北大核心
2023年第11期977-984,共8页
目前用来揭示SiC的贯穿型位错缺陷的表征方法主要是湿法碱腐蚀,但现阶段利用KOH腐蚀4H-SiC晶片的腐蚀参数各不相同,腐蚀结果也有待优化。研究了熔融KOH对4H-SiC晶片的腐蚀形貌,利用金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观测腐蚀晶片,发现4H-...
目前用来揭示SiC的贯穿型位错缺陷的表征方法主要是湿法碱腐蚀,但现阶段利用KOH腐蚀4H-SiC晶片的腐蚀参数各不相同,腐蚀结果也有待优化。研究了熔融KOH对4H-SiC晶片的腐蚀形貌,利用金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观测腐蚀晶片,发现4H-SiC晶片在500℃熔融KOH中腐蚀20 min效果为最优。在此基础上研究分析了半绝缘4H-SiC晶片的贯穿型位错的密度和分布。结果表明,半绝缘型SiC晶片中贯穿型位错密度的分布具有一定的规律性,呈现出从晶片中心区域向晶片边缘处增长的特性,而这可能源于在物理气相传输法下SiC单晶生长不同区域产生的热应力不同。
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关键词
SIC
湿法腐蚀
贯穿型位错
位错密度
位错缺陷分布
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职称材料
题名
氢气氛退火对硅上低温外延制备的硅锗薄膜性能的影响
被引量：
3
1
作者
王锦
陶科
李国峰
梁科
蔡宏琨
机构
南开大学电子信息与光学工程学院
中国科学院微电子研究所
出处
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期191-196,共6页
文摘
采用反应型热化学气相沉积系统在硅(100)衬底上外延生长富锗硅锗薄膜。四氟化锗作为锗源,乙硅烷作为还原性气体。通过设计表面反应,在低温条件下(350℃)制备了高质量的富锗硅锗薄膜。研究了氢退火对低温硅锗外延薄膜微结构和电学性能的影响。结果发现退火温度高于700℃时,外延薄膜的表面形貌随着退火温度的升高迅速恶化。当退火温度为650℃时,获得了最佳的退火效果。在该退火条件下,外延薄膜的螺旋位错密度从3.7×106 cm^(-2)下降到4.3×105 cm^(-2),表面粗糙度从1.27 nm下降到1.18 nm,而外延薄膜的结晶质量也有效提高。霍尔效应测试表明,经退火处理的样品载流子迁移率明显提高。这些结果表明,经过氢退火处理后,反应型热化学气相沉积制备的低温硅锗外延薄膜可以获得与高温下硅锗外延薄膜相比拟的性能。
关键词
硅锗薄膜
低温外延
氢退火
螺旋位错
Keywords
silicon germanium
low-temperature epitaxy
hydrogen annealing
threading
disloc
ation
density
分类号
TQ174 [化学工程—陶瓷工业]
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职称材料
题名
蓝宝石衬底上GaN/Al_xGa_(1-x)N超晶格插入层对Al_xGa_(1-x)N外延薄膜应变及缺陷密度的影响
被引量：
8
2
作者
周绪荣
秦志新
鲁麟
沈波
桑立雯
岑龙斌
张国义
俞大鹏
张小平
机构
北京大学物理学院人工微结构和介观物理国家重点实验室
北京大学电子显微镜实验室
出处
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第4期701-706,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(60476028)
文摘
室温300 K下,由于AlxGa1-xN的带隙宽度可以从GaN的3.42 eV到AlN的6.2 eV之间变化,所以AlxGa1-xN是紫外光探测器和深紫外LED所必需的外延材料。高质量高铝组分AlxGa1-xN材料生长的一大困难就是AlxGa1-xN与常用的蓝宝石衬底之间大的晶格失配和热失配。因而采用MOCVD在GaN/蓝宝石上生长的AlxGa1-xN薄膜由于受张应力作用非常容易发生龟裂。GaN/AlxGa1-xN超晶格插入层技术是释放应力和减少AlxGa1-xN薄膜中缺陷的有效方法。研究了GaN/AlxGa1-xN超晶格插入层对GaN/蓝宝石上AlxGa1-xN外延薄膜应变状态和缺陷密度的影响。通过拉曼散射探测声子频率从而得到材料中的残余应力是一种简便常用的方法,AlxGa1-xN外延薄膜的应变状态可通过拉曼光谱测量得到。AlxGa1-xN外延薄膜的缺陷密度通过测量X射线衍射得到。对于具有相同阱垒厚度的超晶格,例如4 nm/4 nm,5 nm/5 nm,8 nm/8 nm的GaN/Al0.3Ga0.7N超晶格,研究发现随着超晶格周期厚度的增加AlxGa1-xN外延薄膜缺陷密度降低,AlxGa1-xN外延薄膜处于张应变状态,且5 nm/5 nmGaN/Al0.3Ga0.7N超晶格插入层AlxGa1-xN外延薄膜的张应变最小。在保持5 nm阱宽不变的情况下,将垒宽增大到8 nm,即十个周期的5 nm/8 nm GaN/Al0.3Ga0.7N超晶格插入层使AlxGa1-xN外延层应变状态由张应变变为压应变。由X射线衍射结果计算了AlxGa1-xN外延薄膜的刃型位错和螺型位错密度,结果表明超晶格插入层对螺型位错和刃型位错都有一定的抑制效果。透射电镜图像表明超晶格插入层使位错发生合并、转向或是使位错终止,且5 nm/8 nm GaN/Al0.3Ga0.7N超晶格插入层导致AlxGa1-xN外延薄膜中的刃型位错倾斜30°左右,释放一部分压应变。
关键词
AxlGa1-xN
超晶格
应变
线位错密度
Keywords
Alx Ga1-x N
superlattices （SLs）
strain
threading dislocations （tds） density
分类号
O474 [理学—半导体物理]
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职称材料
题名
4H-SiC贯穿型位错及其密度分布的表征方法优化
被引量：
1
3
作者
章宇
陈诺夫
张芳
余雯静
胡文瑞
陈吉堃
机构
华北电力大学新能源学院
胡文瑞院士工作站云南临沧鑫圆锗业股份有限公司
北京工商大学轻工科学技术学院
中国科学院力学研究所
北京科技大学材料科学与工程学院
出处
《半导体技术》
CAS
北大核心
2023年第11期977-984,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52073090)
国家重点研发计划项目(2021YFA0718901)。
文摘
目前用来揭示SiC的贯穿型位错缺陷的表征方法主要是湿法碱腐蚀,但现阶段利用KOH腐蚀4H-SiC晶片的腐蚀参数各不相同,腐蚀结果也有待优化。研究了熔融KOH对4H-SiC晶片的腐蚀形貌,利用金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观测腐蚀晶片,发现4H-SiC晶片在500℃熔融KOH中腐蚀20 min效果为最优。在此基础上研究分析了半绝缘4H-SiC晶片的贯穿型位错的密度和分布。结果表明,半绝缘型SiC晶片中贯穿型位错密度的分布具有一定的规律性,呈现出从晶片中心区域向晶片边缘处增长的特性,而这可能源于在物理气相传输法下SiC单晶生长不同区域产生的热应力不同。
关键词
SIC
湿法腐蚀
贯穿型位错
位错密度
位错缺陷分布
Keywords
SiC
wet etching
threading
disloc
ation
disloc
ation
density
disloc
ation defect distribution
分类号
TN304.24 [电子电信—物理电子学]
TN307 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
氢气氛退火对硅上低温外延制备的硅锗薄膜性能的影响
王锦
陶科
李国峰
梁科
蔡宏琨
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
在线阅读
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职称材料
2
蓝宝石衬底上GaN/Al_xGa_(1-x)N超晶格插入层对Al_xGa_(1-x)N外延薄膜应变及缺陷密度的影响
周绪荣
秦志新
鲁麟
沈波
桑立雯
岑龙斌
张国义
俞大鹏
张小平
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
8
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下载PDF
职称材料
3
4H-SiC贯穿型位错及其密度分布的表征方法优化
章宇
陈诺夫
张芳
余雯静
胡文瑞
陈吉堃
《半导体技术》
CAS
北大核心
2023
1
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职称材料
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