Si衬底和Si-SiO2-Si柔性衬底上的GaN生长

使用MBE方法在Si(111)衬底和Si-SiO2-Si柔性衬底上生长了GaN外延层,并对在两种衬底上生长的样品进行了对比分析.在柔性衬底上获得了无裂纹的外延层,其表面粗糙度为0.6nm.研究了GaN外延层中的应力及其光学性质,光致发光测试结果表明柔性衬底上生长的外延层中应力和杂质浓度明显低于直接生长在Si衬底上的样品的值.研究结果显示了所用柔性衬底有助于改善GaN外延膜的质量.

快速热退火对GaInNAs/GaAs单量子阱反常温度特性研究

分析了MBE生长的GaInNAs／GaAs单量子阱样品的光致荧光谱(PL)，细致地研究了在弱激发功率下GaInNAs／GaAs样品的发光峰位的 s-型反常温度依赖关系。并对材料进行了退火处理，结果发现退火有效地改善材料的发光特性，并且会造成s-型的转变温度降低，从而说明退火可以有效地减少局域态。

InAs/GaAs柱形岛的制备及特性研究

利用固源分子束外延(MBE)的方法经SK模式自组装生长由多层InAs/GaAs量子点组成的柱形岛.具体分析了GaAs间隔层厚度,生长停顿时间以及InAs淀积量对发光峰波长的影响.原子力显微镜(AFM)结果显示柱形岛表面的形状和尺寸都比较均匀;室温下不同高度的柱形岛样品的发光波长分别达到1.32和1.4μm,而单层量子点的发光波长仅为1.1μm,充分说明了量子点高度对发光波长的决定性影响,这为调节量子点发光波长提供了一种直观且行之有效的方法.

GaAs／Si／AlAs异质结不同生长温度Si夹层分布的CV实验研究

用MBE生长设备制造了GaAs/Si/AlAs异质结，通过CV法研究了异质结的带阶和GaAs层在不同温度下生长对0．5分子层Si夹层的影响，得到Si夹层的空间分布随GaAs层生长温度的升高而由局域变为弥散的温度效应。

Characteristics of AlGaN/GaN HEMTs Grown by Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy

AlGaN/GaN high electron mobility transistor (HEMT) materials are grown by RF plasma-assisted molecular beam epitaxy (RF-MBE) and HEMT devices are fabricated and characterized. The HEMT materials have a mobility of 1035cm~2/(V ? s) at sheet electron concentration of 1.0 * 10~(13)cm~(-2) at room temperature. For the de-vices fabricated using the malt-rials,a maximum saturation drain-current density of 925mA/mm and a peak extrinsic iransecmductance of IHfimS/mm are obtained on devices with gate length and width of l/-im and 80/im respectively. The f_t, unit-current-gain frequency of the devices,is about 18. 8GHz.

GaAs/Si/AlAs异质结的带阶和GaAS生长温度的影响

用分子束外延（MBE）设备制备了GaAs/AlAs和GaAs/Si/AlAs异质结，通过XPS分别研究了异质结界面处Si层厚度为0.5ML和1ML对异质结带阶的调节，得到最大调节量为0.2eV;通过C－V法研究了异质结的GaAs层在不同温度下生长对0.5MLSi夹层的影响，得到Si夹层的空间分布随GaAs层生长温度的升高而扩散增强的温度效应，通过深能级瞬态谱（DLTLS）研究了在上述不同温度下生长的GaAs层的晶体质量。

自组织生长单层InAs量子点结构中浸润层与量子点发光的时间分辨谱研究

在GaAs(100)的衬底上，采用MBE自组织方法生长了单层层厚分别为2和2．5ML的InAs层。通过原子力显微镜(AFM)观察，证实已在InAs层中形成量子点。采用光致发光谱及时间分辨谱对InAs量子点及浸润层开展研究和对比，分析了单层InAs量子点和浸润层中的载流子迁移过程，较好地解释了实验结果。

Surface Morphology and Photoluminescence of 1.3 μm Wavelength In(Ga)As/GaAs Quantum Dots

Self-organized In_(0.5)Ga_(0.5)As/GaAs quantum island structure emitting at 1. 35 (im at room temperature has been successfully fabricated by molecular beam epitaxy (MBE) via cycled (InAs)_1/( GaAs)_1 monolayer deposition method. Photoluminescence (PL) measurement shows that very narrow PL linewidth of 19.2 meV at 300 K has been reached for the first time, indicating effective suppression of inhomogeneous broadening of optical emission from the In_(0.5)Ga_(0.5)As islands structure. Our results provide important information for optimizing the epitaxial structures of 1.3 μm wavelength quantum dot (QD) devices.

Optimization of InGaAs Quantum Dots for Optoelectronic Applications

Self-assembled In_0.35Ga_0.65As/GaAs quantum dots with low indium content are grown under different growth temperature and investigated using contact atomic force microscopy(AFM). In order to obtain high density and high uniformityu of quantum dots, optimized conditions are concluded for MBE growth. Optimized growth condi-tions also compared with these of InAs/GaAs quantum dots. This will be very useful for InGaAs/GaAs QDs opto-electronic applications, such as quantum dots lasers and quantum dots infrared photodetectors.

分子束外延生长赝配高电子迁移率超高速微结构功能材料里深中心识别

应用深能级瞬态谱（DLTS）技术研究分子束外延（MBE）生长的high electron mobility transistors （HEMT）和Pseudomorphic high electron mobility transistors （P-HEMT）结构深中心行为。样品的DLTS谱表明，在HEMT和P-HEMT结构的n-AlGaAs层里存在着较大浓度（10~(15)-10~(17)cm~(-3)）和俘获截面（10~(-16)cm~2）的近禁带中部电子争阱。它们可能与AlGaAs层的氧含量有关。同时还观察到P-HEMT结构晶格不匹配的AlGaAs/InGaAs/GaAs系统在AlGaAs里产生的应力引起DX中心（与硅有关）能级位置的有序移动。其移动量可作为应力大小的一个判据，表明DLTS技术是定性识别此应力的可靠和简便的工具。

快速热处理对应变InGaAs/GaAs单量子阱激光二极管电子发射和DX中心的影响

研究分子束外延（MBE）生长的应变In_(0.2)Ga_(0.8)As/GaAs折射率梯度变化异质结单量子阱激光二极管的快速热处理（RTA）效应。结果表明，RTA移除了InCaAs/GaAs界面非辐射中心，提高77K光致发光效率和有源层电子发射。同时Al和Ga原子互扩散，也增加了AlGaAs波导层DX中心浓度。RTA处理后样品电流冲击老化实验证明DX中心浓度呈现出相应的增加。这表明DX中心可能是激光二极管性能退化的原因之一。

1.3微米发光自组织InAs/GaAs量子点的电致发光研究

用优化的MBE参数生长了1.3μm发光的InAs/GaAs量子点材料，并制成发光二极管，对不同温度和有源区长度下样品的电致发光谱进行了细致的研究。观察到两个明显的电致发光峰，分别对应于量子点基态和激发态的辐射复合发光。实验表明，由于能态填充效应的影响，适当增大量子点发光器件有源区长度，更有利于获得基态的光发射。这个结果提供了一种控制和调节InAs/GaAs量子点发光二极管和激光器的工作波长的方法。

半导体纳米结构的可控生长

应用MBE技术和SK生长模式，通过对研究材料体系的应力分布设计，生长动力学研究和生长工艺优化，实现了In(Ga)As/GaAs,InAlAs/AlGaAs/GaAs和InAs/InAl(Ga)As/InP无缺陷量子点（线）的尺寸、形状、密度和分布有序性的可控生长，这对进一步的器件应用特别重要。讨论了半导体纳米结构的空间有序性分布物理起因和退火的机制。

GaAs基分子束外延材料的市场和产业化

评述了当前高速发展的信息技术对化合物半导体的市场，特别是以分子束外延材料市场的推动。介绍了实验室研制的高性能MBE二维材料及其器件的应用结果。讨论了我国MBE GaAs材料的产业化进展。

分子束外延AlGaN/GaN异质结场效应晶体管材料

用自组装的氮源分子束外延（NH_3-MBE）系统和射频等离子体辅助分子束外延（PA-MBE）系统在C面蓝宝石衬底上外延了优质GaN以及AlGaN/GaN二维电子气材料。GaN膜（1.2 μm厚）室温电子迁移率达300 cm~2/V·s，背景电子浓度低至2 * 10~(17) cm~(-3)。双晶X射线衍射（0002）摇摆曲线半高宽为6 arcmin。AlGaN/GaN二维电子气材料最高的室温和77 K二维电子气电子迁移率分别为730 cm~2/V·s和1200 cm~2/V·s，相应的电子面密度分别是7.6 * 10~(12) cm~(-2)和7.1 * 10~(12) cm~(-2)；用所外延的AlGaN/GaN二维电子气材料制备出了性能良好的AlGaN/GaN HFET（异质结场效应晶体管），室温跨导为50 mS/mm（栅长1 μm），截止频率达13 GHz（栅长0.5 μm）。该器件在300 ℃出现明显的并联电导，这可能是材料中的深中心在高温被激活所致。