1 中国农业大学理学院应用物理系, 北京 100083
2 中国科学院半导体研究所集成光电子国家重点实验室, 北京 100083
研究了碳杂质对p-GaN的补偿作用。采用金属有机化学气相沉积法生长GaN∶Mg材料,实验发现,当生长温度从1000 ℃提高到1050 ℃时,p-GaN的电阻率减小,空穴浓度增大。通过光致发光测试,发现随着生长温度的升高,尽管p-GaN的电阻率减小,但是Mg杂质的自补偿效应增强。进一步结合二次离子质谱测试,发现高温生长的p-GaN材料中碳杂质浓度更低,碳杂质在p-GaN中可能形成施主,从而补偿受主,增大p-GaN的电阻率。因此,在p-GaN中,碳杂质补偿相对于Mg杂质自补偿具有更重要的作用,抑制碳杂质对p型掺杂p-GaN非常重要。
材料 p-GaN 补偿作用 碳杂质 二次离子质谱 中国激光
2021, 48(13): 1303001
1 文华学院信息科学与技术学部,武汉 430074
2 西安工业大学建筑工程学院,西安 710032
利用 Au/Sb 和 Au/Si 共晶点温度较低的特点,通过在~400 ℃ 合金化的方法,在硅片表面实现了掺 Sb 纳米晶体的制作。扫描电子显微镜观察到了 Au/Si 合金化反应形成的倒金字塔形蚀坑以及纳米结构的存在,拉曼散射光谱证实这些结构主要是纳米尺度的晶体,二次离子质谱表明 Sb 在 Si 中的掺杂浓度大于 2×1018 cm-3,超过了 Sb 在体晶硅中的固溶度。该纳米晶体的制作方法简单易行,热预算较低,和其他微纳器件制作工艺的兼容性较好。
硅纳米晶体 共晶点 拉曼散射光谱 二次离子质谱 silicon nanocrystals eutectic point Raman Scattering spectroscopy secondary ion mass spectroscopy
中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室,上海 200083
通过气相外延技术生长了Au掺杂的Hg1-xCdxTe薄膜材料。利用傅里叶光谱仪和金相显微镜对外延材料进行了表征。通过二次离子质谱(Secondary Ion Mass Spectroscopy, SIMS)技术分析了Au在Hg1-xCdxTe外延层以及CdZnTe衬底中的纵向分布趋势。利用SIMS技术还分析了I、II族和VI、VII族杂质在Hg1-xCdxTe外延层以及CdZnTe衬底中的纵向分布趋势,发现衬底和外延层的过渡区具有吸杂作用。研究结果对提高探测器的性能具有指导意义。
Hg1-xCdxTe晶体 二次离子质谱 气相外延 Au掺杂 杂质 Hg1-xCdxTe crystal secondary ion mass spectroscopy (SIMS) vapor phase epitaxial method Au-doped impurity
中国科学院上海技术物理研究所 红外成像材料与器件重点实验室,上海 200083
采用气相外延技术生长Au掺杂的Hg1-xCdxTe薄膜材料, 利用范德堡法对薄膜材料进行电学性能表征.通过变温霍尔测量, 分析了常规Au掺杂p型薄膜的霍尔系数和霍尔迁移率随温度的变化, 利用二次离子质谱(SIMS)分析薄膜中Au的纵向分布趋势.讨论了三种反常p型薄膜的霍尔系数和霍尔迁移率随温度的变化.通过变磁场霍尔测量, 分析了具有反型层Hg1-xCdxTe薄膜的迁移率谱, 证实了由于表面电子、体电子以及体空穴混合导电造成的反常霍尔性能.
Hg1-xCdxTe晶体 磁输运 迁移率谱 二次离子质谱 Hg1-xCdx Te crystal magneto-transport mobility spectrum secondary ion mass spectroscopy (SIMS)
1 中国科学院 上海光学精密机械研究所 强激光材料重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
利用原子力显微镜观察熔石英不同蚀刻时间的表面形貌,结合二次离子质谱分析,研究了熔石英的再沉积层结构和杂质分布。结果表明,熔石英表面深度10 nm的再沉积层内存在大量微裂纹和杂质,经蚀刻展开形成nm级划痕和坑点,其分布随着深度增加呈指数衰减。根据nm级划痕密度、宽深比随蚀刻深度变化的规律,估算出再沉积层厚度,估算结果与二次离子质谱测得的杂质嵌入深度基本一致。杂质元素嵌入深度与抛光微裂纹分布特征的关联性表明,杂质很有可能藏匿在抛光微裂纹中。
熔石英 再沉积层 蚀刻 二次离子质谱 fused silica redeposition layer etching secondary ion mass spectroscopy 强激光与粒子束
2014, 26(7): 072011