电化学C-V法研究磁性GaMnSb/GaSb单晶的载流子浓度纵向分布

采用电化学C-V方法和Tiron电解液研究了GaMnSb/GaSb单晶载流子浓度的纵向分布，所得结果与Hall测量结果和X射线衍射分析结果一致。研究结果表明GaMnSb单晶中的Mn原子替代了GaSb中部分Ga原子的位置，并在GaSb中形成了浅受主能级。

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。

窄条宽化学气相沉积选区生长InP系材料波长调制的研究

采用窄条宽选区生长化学气相沉积（NSAG-MOCVD）技术在掩膜宽度0～40 μm范围内，获得波长漂移达177.5 nm的高质量的InGaAsP材料，经推导，获得各个生长区域的组份、应变和In，Ga的气相浓度增加因子的比值随掩膜条宽的变化关系，并且认为该比值在阈值掩膜宽度范围内，与III族分压比相关，大于阈值掩膜宽度范围内，与III族源无关，此外，对材料富In现象作了合理解释。

GAN_(1-x)P_x三元合金的MOCVD生长

用金属有机化学气相淀积技术在蓝宝石衬底上成功外延了高P组分的GaN_(1-x)P_x 三元合金。俄歇电子能谱深度剖面结果表明在GaN_(1-x)P_x 中P的掺入量最高达到20%且分布均匀；X射线光电子能谱价态分析证实了外延层中Ga-P键的存在。对不同P组分的GaN_(1-x)P_x 样品进行了低温光致发光（PL）测试，与来自GaN衬底的带边发射相比，随三元合金中P组分的变化，GaN_(1-x)P_x 的PL峰呈现出了不同程度的红移。在GaN_(1-x)P_x 的PL谱中没有观测到有关GaP的发射峰，表明该合金材料没有发生相分离。

半导体材料研究的新进展

首先对作为现代信息社会的核心和基础的半导体材料在国民经济建设、社会可持续发展以及国家安全中的战略地位和作用进行了分析，进而介绍几种重要半导体材料如，硅材料、GaAs和InP单晶材料、半导体超晶格和量子阱材料、一维量子线、零维量子点半导体微材料、宽带隙半导体材料、光学微腔和光子晶体材料、量子比特构造和量子计算机用材料等目前达到的水平和器件应用概况及其发展趋势作了概述。最后，提出了发展我国半导体材料的建议。本文未涉及II－VI族宽禁带 与II－VI族窄禁带红外半导体材料、高效太阳电池材料Cu(In,Ga)Se_2、CuIn(Se,S)等以及发展迅速的有机半导体材料等。

选择外延MOVPE的表面迁移

研究了采用选择外延MOVPE生长InGaAsP的组分随掩模宽度的变化规律，以及InGaAsP表面边缘尖角随V／III比的变化。结果表明，随着掩模宽度的增大，In组分增大，Ga组分减少；随着V／III比的增大，InGaAsP材料表面趋向平坦。对材料边缘尖角的变化规律作出了合理解释，研制出表面平坦的外延材料，为器件研制提供了有效的方法。

Metalorganic Chemical Vapor Deposition of GaNAs Alloy Using Dimethylhydrazine as Nitrogen Precursor

GaNAs alloy is grown by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) using dimethylhydrazine (DMHy) as the nitrogen precursor. High-resolution X-ray diffraction (HRXRD) and secondary ion mass spectrometry (SIMS) are combined in determining the nitrogen contents in the samples. Room temperature photoluminescence (RTPL) measurement is also used in characterizing. The influence of different Ga precursors on GaNAs quality is investigated. Samples grown with triethylgallium (TEGa) have better qualities and less impurity contamination than those with trimethylgallium (TMGa). Nitrogen content of 5.688% is achieved with TEGa. The peak wavelength in RTPL measurement is measured to be 1278.5nm.

室温铁磁性半导体Mn_xGa_(1-x)Sb

采用离子注入、离子沉积及后期退火方法制备了稀磁半导体单晶Mn_xGa_(1-x)Sb，在室温下（300 K）获得了单晶的磁滞回线。用X射线衍射方法分析了铁磁性半导体单晶Mn_xGa_(1-x)Sb的结构，用电化学C-V法分析了单晶的载流子浓度分布。由X射线衍射得知，Mn_xGa_(1-x)Sb中Mn含量逐渐由近表面处的x = 0.09下降到晶片内部的x = 0。电化学C-V测得单晶的空穴浓度高达1 * 10~(21)cm~(-3)，表明Mn_xGa_(1-x)Sb单晶中大部分Mn原子占据Ga位，起受主作用。

立方相GaN外延层的表面起伏和高密度孪晶与六角相

利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)技术研究了低压金属有机化学气相淀积(LP-MOCVD)的立方相GaN/GaAs(001)外延层的表面起伏特征，及其与外延层极性和内部六角相、立方相微孪晶之间的联系。结果表明外延表面存在有大量沿[1-10]方向延伸的条带状台阶，而表面起伏处对应着高密度的六角相或立方相微孪晶，在表面平整的区域内其密度则较低。{111}_(Ga)和{111}_N面上形成六角相和微孪晶概率的明显差异是导致外延层表面台阶状起伏特征的根本原因。

自组装InAs/GaAs量子点材料和量子点激光器

利用分子束外延技术和Stranski-Krastanow生长模式，系统研究In(Ga)As/GaAs,InAlAs/AlGaAs/GaAs,In(Ga)As/InAlAs/InP材料体系应变自组装量子点的形成和演化。通过调节实验条件，可以对量子点的空间排列及有序性进行控制，并实现了InP衬底上量子点向量子线的渡越。研制出激射波长λ=960nm，条宽100μm，腔长800μm的InAs/GaAs量子点激光器，室温连续输出功率大于1W，室温阈值电流密度218A/cm~2,0.53W室温连续工作寿命超过3000h。

热退火对低温分子束外延GaAs材料深中心的影响

利用光致瞬态电流谱(Optical Transient Current Spectrum OTCS)研究了热退火对低温分子束外延GaAs材料深中心的影响。实验结果表明原生和退火的LT-GaAs中都存在三个主要的深中心LT_1、LT_2、LT_3，退火后各峰的相对强度变化很大，特别L_(LT1)/I_(LT3)=C由退火前的C>>1到退火后C<<1，退火温度越高，C值越小，这主要归因于热退火过程中砷的集聚与沉淀致使与砷反位缺陷As Ga及砷间隙A_(si)相关的Li_1能级浓度的下降，反之，与镓空位V_(Ga)相关的LT_3能级浓度上升。另外经800℃，10min热退火后，在LT_2峰处出现了负瞬态，可能是由于高温退火条件下形成的大尺寸，非共格砷沉淀与GaAs基体间的结构缺陷造成的。

快速热退火对带有 InGaAs盖层的 InAs/GaAs量子点发光特性的影响（英文）

系统地研究了快速热退火对带有3nm In_xGa_(1-x)As(x=0,0.1,0.2)盖层的3nm高的InAs/GaAs量子点发光特性的影响。随着退火温度从650℃上升到850℃，量子点发光峰的蓝移趋势是相似的。但是，量子点发光峰的半高宽随退火温度的变化趋势明显依赖于InGaAs盖层的组分。实验结果表明In-Ga在界面的横向扩散在量子点退火过程中起了重要的作用。另外，在较高的退火温度下观测到InGaAs的发光峰。

MOVPE生长Ga_xAl_yIn_（1-x-y）N的准热力学模型（英文）

提出一个以TMGa、TMAl、TMIn和NH_3为源，用MOVPE方法生长Ga_xAl_yIn_(1-x-y)N四元合金的推热力学模型。该模型假设四元合金是由氨和Ⅲ族元素之间反应合成的，其特点是考虑了NH_3的分解效率，并用N、H、Ga、Al及In的摩尔分数代替惯用的分压来表示质量守衡方程。计算了各种生长条件对于与GaN晶格匹配的Ga_xAl_yIn_(1-x-y)N四元合金与注入反应室的Ⅲ族金属有机化合物之间关系的影响。计算表明，几乎所有达到生长表面的Al和Ga都并入到Ga_xAl_yIn_(1-x-y)N四元合金中，而In则富集在气相。为增强铟的并入，应采用低的生长温度，高的Ⅴ/Ⅲ比，氮载气而且须要设法降低到达生长界面前氨的分解。

高质量立方相InGaN的生长

利用LP-MOCVD技术在GaAs(001)衬底上生长了高质量的立方相InGaN外延层。研究了生长速率对InGaN质量的影响，提出一个简单模型解释了在改变TEGa流量条件下出现的In组分的变化规律，实验结果与模型的一次项拟合结果较为吻合，由此推断，在现在的生长条件下，表面单个Ga原子作为临界晶核吸附Ga或In原子实现生长的模型与实际情况较为接近。对于晶体质量的变化也给予了说明。得到的高质量立方相InGaN室温下有很强的发光峰，光致发光峰半高宽为128meV左右。

N型GaN的持续光电导

该文报道了金属有机的化学气相外延(MOVPE)生长的未人为掺杂和掺Si n-GaN的持续光电导(Persistent Photoconductivity-PCC)。在不同温度下观察了光电导的产生和衰变行为。实验结果表明，未人为掺杂和掺Si n-GaN的持续光电导和黄光发射可能起源于深能级缺陷，这些缺陷可以是V_(Ga)空位、N_(Ga)反位或者V_(Ga)-Si_(Ga)络合物。和未人为掺杂样品A相比，样品B中因Si的并入导致GaN中的深能级缺陷增加，提高了GaN中黄光发射，使持续光电导衰变减慢,但实验未发现黄光的加强和光电导衰变特性与两样品生长温度有明显关系。随测量温度的增加，持续光电导衰变加快，衰变曲线能用扩展指数定律进行拟合。