铁离子辐照GaP和GaN晶体微结构损伤研究

发布时间：2021-06-13 21:35

　　半导体材料的快速发展及应用使得人类进入了信息时代,信息量的急剧膨胀和信息的快速处理与传递正在经济、科技、军事等领域引起深刻变革。以Si、Ga As为典型代表的传统半导体（第一、二代半导体）的迅速发展极大推进了光电子、微电子技术的高速发展。随着航天、空间防御、云计算等技术的迅猛发展,对半导体材料的工作环境提出了新的需求如高频、高压、大功率、高温、强辐射等,传统半导体（第一、二代）的电子元器件难以达到应用要求。Ga N,Si C材料以其独特的性能优势,在各种新型的电子器件制造方面体现出巨大的潜力,因此,被称为近代发展前景最好的第三代半导体材料。本项工作是在兰州重离子加速器国家实验室提供的能量为340 Me V的56Fe13+和350 Me V的56Fe21+离子辐照条件下,研究了Ga P与Ga N晶体的微结构损伤并对其进行了表征及分析,结果表明:1、340 Me V56Fe13+辐照Ga P的实验结果表明:随着辐照离子剂量的增加,在Ga P晶体中产生了局部的无序与缺陷。Raman光谱展示出散射峰强度逐渐减弱而且一些逐渐消失,但其峰位几乎没有发生变化。XRD显示出衍射峰强度逐渐变弱。红外光谱... 

【文章来源】：西北师范大学甘肃省

【文章页数】：44 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

GaN微观结构示意图

图 2-1 离子注入装置示意图1）离子源子源，顾名思义是给实验提供各种离子束的装置。离子源的主要功或分子电离，在离子源中一般主要通过外加高频的感应电场使得气而使部分气体中电离的电子经过电磁场的加速后与所需材料发生相人们所需要的离子。在这过程中电场和磁场的作用分别是使电子获量及使电子以螺旋运动的形式来运动以增加运动的路径从而增加电离。获得所需离子之后，再利用离子源的其他处理系统将离子之后被运送至磁分析器中。2）磁分析器分析器是通过电场与磁场的相互作用筛选出所需离子的装置。磁分不同比荷的带电离子在磁场中受到的洛伦磁力大小及方向不同，运转程度不同来选出所需的离子，被选出的离子束最终运送到加速管

子进行非弹性碰撞时，靶材中核外电子将具有能够改变自身运动大于其原子核的结合能），核外电子将可以挣脱原子核的束缚而溢子，使得原子带有正电，这一个历程就是所谓的入射离子引起靶过程。如果电离射出的电子仍具有较高的能量，其将可能与靶材行碰撞，从而使得其它原子电离，这个过程称为二次电离。由原排列方式及库伦定律决定了价电子最易电离。如果原子内层的电壳层留下空位，这时外壳层电子将进行填补同时发射出相应的伦电子。如果入射粒子传给电子的能量不足以使的电子电离，但其于基态电子跃迁至激发态并使得靶材原子处在激发态。但处在激不稳定的，所以根据能量最低原理，原子从激发态回至基态的过可见光或紫外光。离子辐照实验

【参考文献】：
期刊论文
[1]空间辐射环境工程的现状及发展趋势[J]. 沈自才,闫德葵.  航天器环境工程. 2014(03)
[2]中子辐照半绝缘SiC单晶的光学性质[J]. 王鹏飞,阮永丰,侯贝贝,陈敬.  硅酸盐学报. 2013(03)
[3]空间重离子辐照效应评述[J]. 魏强,姜利祥,刘珊,王丹,刘圣贤.  航天器环境工程. 2010(02)
[4]纳米科学技术的发展和未来[J]. 彭申懿.  今日科技. 2005(08)
[5]纳米磷化镓粉体还原氮过程的Raman光谱分析[J]. 张兆春,岳龙义.  光散射学报. 2005(02)
[6]GaN基半导体太阳盲区紫外探测器研究进展[J]. 苑进社,陈光德,张显斌.  半导体光电. 2003(01)

硕士论文
[1]TiO2光催化剂的制备及光催化降解水体甲醛的研究[D]. 吴雅睿.长安大学 2009
[2]氧化物介质多层膜的生长与电学性能的研究[D]. 郝兰众.电子科技大学 2005



本文编号：3228382