InP基材料掺杂及组分调制现象的实验研究

发布时间：2018-06-23 20:45

  本文选题：金属有机化合物气相外延 + 磷化铟　； 参考：《华中科技大学》2015年硕士论文

【摘要】：InP、InGaAs P等Ⅲ-Ⅴ族半导体材料具有电子迁移率高、禁带宽度大、多数为直接跃迁带隙材料等特性,可用于制备高速、高频半导体器件和半导体激光器、半导体光放大器等光电器件。材料的生长是制作相应器件的重要环节,本论文对InP和InGaAs P进行了金属有机化合物气相外延(MOCVD)生长,并对InP掺杂中的饱和与扩散效应、InGaAsP的组分调制现象进行了实验研究。在n型InP的生长过程中,通过不断调整掺杂剂SiH4的摩尔流量,我们得到了生长质量较好、载流子分布均匀的n型InP外延层,达到了预期目标。p型InP的生长中容易出现Zn饱和现象,我们通过降低掺杂剂二甲基锌(DMZn)的摩尔流量,有效避免了Zn饱和现象。此外,Zn的扩散系数比较大,导致在p型InP层的界面处发生了Zn扩散现象。我们在实验中采取了同时降低生长温度和DMZn摩尔流量的措施,在界面处得到了陡峭的载流子浓度分布,很好地抑制了Zn的扩散现象。在进行InGaAsP的MOCVD生长时,测试表明在外延层中发生了InGaAs P组分调制现象。我们对它的机理进行了研究,并对外延层厚度、组分和生长温度对组分调制现象的影响进行了实验研究。实验表明,在某一组分区域内的InGaAs P都会发生组分调制现象,并且随着外延层厚度的增加,组分调制的强度也会增强。而提高生长温度时,组分调制现象同样变得更加剧烈,这与理论计算结果相反。我们认为这是由于生长温度提高后,材料的张应变增大,导致组分波动幅度增大,组分调制现象增强。此外,测试结果表明在p型InGaAsP外延层中也存在组分调制现象,并且调制强度很大。
[Abstract]:InP InGaAs P and other 鈪，

本文编号：2058380