摘要：掺杂Hf O_(2)铁电薄膜在非易失性存储器件中的重要应用前景使其成为当前凝聚态物理与材料科学领域的一个研究热点。近年来,结果表明:La掺杂Hf O_(2)拥有优异的铁电性能,铁电剩余极化强度为45μC/cm~2,是目前Hf O_(2)基薄膜材料中报道的最高值。由于Nd与La的化学性质相近,Nd掺杂同样有望增强HfO_(2)的铁电性,但相关研究工作却鲜有报道。使用氧化物分子束外延技术,在La_(0.67)Sr_(0.33)Mn O_(3)(底电极)/SrTiO_(3)(001)衬底上外延生长高质量Nd掺杂Hf O_(2)(Nd:HfO_(2))薄膜。X射线衍射以及高分辨电镜表征结果均显示Nd掺杂有助于诱导Hf O_(2)从单斜相向正交相的转变,压电力显微镜和铁电测试仪进一步证实正交相Nd:Hf O_(2)具有良好的铁电性。此外,高分辨电子显微镜表征还发现Nd:Hf O_(2)靠近界面处存在四方相结构,衔接(111)晶向的Nd:Hf O_(2)和(001)晶向的钙钛矿氧化物衬底。Nd:Hf O_(2)薄膜的外延生长和铁电性的系统研究,扩充了掺杂Hf O_(2)的研究体系。

摘要：Ⅲ-Ⅴ化合物半导体外延单量子点具有类原子的分立能级结构,能够按需产生单光子和纠缠多光子态,而且可以直接与成熟的集成光子技术结合,因此被认为是制备高品质固态量子光源、构建可扩展性量子网络最有潜力的固态量子体系之一。本综述的重点是介绍高品质单量子点的分子束外延生长及精确调控的方法。首先介绍了晶圆级均匀单量子点的分子束外延生长,并探讨了调控浸润层态和量子点对称性的生长方法;接下来概述了利用应变层调控量子点发射波长的方法,总结了几种常见的电调控单个量子点器件的设计原理;最后讨论了最近为实现优异量子点光源而开发的液滴外延生长技术。

摘要：采用分子束外延技术在(001)取向的InP衬底上外延生长了亚稳态的ZnxCd1-xSe/MgSe低维量子阱结构,并通过光致发光和子带吸收方法,分析其能带结构。在单量子阱样品制备过程中,高能电子衍射强度振荡表明MgSe可以实现二维生长模式,衍射图样证明其为亚稳态闪锌矿结构。通过引入厚的ZnxCd1-xSe空间层,抑制了MgSe垒层的相变,并能进一步提高样品的结晶质量,得到高结晶质量的多量子阱结构。通过计算不同阱宽的能带与光致发光实验比较,证明了ZnxCd1-xSe/MgSe的导带带阶为1.2 eV,价带带阶为0.27 eV。为了进一步验证其能带结构,制备了电子掺杂的ZnxCd1-xSe/MgSe的多量子阱,观测到半高宽很窄的中红外吸收。利用发光谱确定的带阶计算了量子阱中子带的吸收波长,和实验结果非常吻合。设计了一种双量子阱结构,计算结果显示,通过利用量子阱中的耦合效应,可以实现1.55μm光通信波段的吸收。

摘要：采用高分辨率X射线衍射摇摆曲线、光致发光以及霍尔测试对采用气态源分子束外延方法生长的四元系In-AlGaAs材料性质进行了表征。摇摆曲线结果表明,根据计算数据所生长的InAlGaAs样品与InP衬底基本匹配.光致发光和霍尔测试结果显示随着Al组分的增加,样品的光致发光强度、电子浓度和迁移率均有所下降.样品的三族元素组分由光致发光及X射线衍射实验获得,测试结果与设计值吻合,Al组分的实验设计值与测试结果的关系提供了一种实用的精确控制组分的方法.

摘要：GaN材料作为第三代半导体材料,具有宽禁带、直接带隙、耐腐蚀等优点,是一种非常有前景的MOEMS材料。由于GaN的刻蚀目前尚未成熟,因此图形化外延生长法是一种较好的选择。本文基于SOI(silicon-on-insulator)基片,利用硅的微加工技术和图形化GaN分子束外延生长工艺,设计并加工了工作在太赫兹波段的、可以在二维方向上运动的SOI基GaN光栅。光栅周期为16μm,光栅宽度为6μm,峰值位置为25.901μm。通过仿真优化,设计的微驱动器在水平电压220V时,水平方向上的位移为±7.26μm;垂直方向加200V电压时,垂直位移2.5μm。为了研究在图形化SOI衬底上外延生长的InGaN/GaN量子阱薄膜的光学性能,用激光拉曼光谱仪对薄膜进行了光致发光光谱实验。实验结果表明,InGaN/GaN量子阱薄膜具有良好的发光性能,其发光范围为350~500nm,覆盖了紫外光到黄绿光。由于局域态效应与禁带收缩的作用,随着环境温度由10K升高至室温,薄膜的PL光谱的峰位呈现"S"形变化趋势。

摘要：对一种共振隧穿弱光探测器的分子束外延生长条件进行了研究。对探测器结构进行设计,研究了不同Al束流和不同生长温度下In0.52Al0.48As材料的生长质量,结合X射线衍射及原子力显微镜测试结果确定了In0.52Al0.48As材料的最佳生长条件。研究了不同Ga束流下In0.53Ga0.47As材料的生长质量,并采用一种衬底变温的生长方法解决了恒温生长较厚In0.53Ga0.47As外延层时表面容易出现点状突起的问题,获得了平整的In0.53Ga0.47As外延表面。分别采用恒温和变温的生长方法制备了探测器样品,并对其电流-电压特性及光响应进行了测试,测试结果表明,采用变温生长方法制备的探测器样品具有更高的峰值电流和光响应。

摘要：介绍了国产分子束外延设备的最新研制进展,自主设计制造的标准束源炉、掺杂束源炉、砷阀控裂解源、磷阀控裂解源最高工作温度1300℃,控温精度优于±0.1℃,温度稳定性优于±0.1℃。并采用专利技术一种坩埚可伸缩的束源炉实现在不破坏生长室真空环境的前提下补充源料,有效减少停机时间,提高工艺效率。

摘要：如果支撑LSI的高集成化及高速化的微细化技术更进一步地发展,使设计尺寸达到1μm以下,那么不仅是横方面的微细化而且有源领域的纵方向的微细化即薄膜化和浅结形成也就变得重要了。特别有吸引力的是超高速器件的杂质剖面可任意设计。这时候,为了避免已经形成的结尺寸和杂质剖面发生大的变化,其必要条件是工艺温度要相当低。

摘要：用分子束外延法生长汞基材料薄膜时出现了一些值得注意的实际问题,这些问题必须予以解决,才能成功地生长出象碲镉汞那样的红外探测器材料。在分子束外延法中,伴随汞的使用而产生的许多问题都是由于汞的室温蒸气压高(0.266Pa)和粘附系数低所引起的.设计汞的分子束外延系统时必须考虑:超高真空抽气系统、汞源、汞的封闭、以及汞的清除等事宜.此外,汞是一种有毒重全属,必须妥善处理之.碲镉汞生长的另一些问题与蒸发碲化镉和碲的分子束外延炉的设计有关. 在北卡罗来纳州立大学设计制造出一种专门用以生长汞基材料的系统.本文将在逐个讨论上述问题的同时对该系统的特点予以讨论.此外,还将提供在该系统中淀积的碲镉汞膜的生长情况和性能方面的信息.

摘要：利用分子束外延(MBE)技术,以5N的ZnCl2作为掺杂源,在半绝缘GaAs(001)衬底上异质外延生长ZnSe∶Cl单晶薄膜。研究发现,掺入ZnCl2后,ZnSe外延层的结晶质量和表面形貌与本征ZnSe外延层相比变差,双晶X射线摇摆曲线(DCXRC)的ZnSe(004)衍射峰半峰宽(FWHM)从432arcsec增大到529arcsec,表面均方根粗糙度(RMS)从3.00nm增大到3.70nm。当ZnCl2掺杂源炉的温度为170℃时,ZnSe样品的载流子浓度达到1.238×1019 cm-3,可以满足结型器件制作和隧道结材料设计的要求。