GaAs-AlxGa1-xAs超晶格薄膜界面間擴(kuò)散的研究.pdf

1、本文采用分子束外延（MBE）方法在半絕緣GaAs（001）襯底上經(jīng)優(yōu)化生長條件制備了GaAs/Al0.37Ga0.63As超晶格薄膜。在高溫下對(duì)薄膜進(jìn)行了快速退火熱處理，利用光致發(fā)光譜（PL）以及雙晶X射線衍射（DXRD）方法揭示了GaAs/Al0.37Ga0.63As超晶格界面處Al原子的擴(kuò)散行為，并通過PL和DXRD數(shù)據(jù)分別計(jì)算出了超晶格界面處原子的擴(kuò)散長度，最后闡述了界面擴(kuò)散行為對(duì)GaAs/Al0.37Ga0.63As紅外探測器探

2、測性能的影響，論文主要包括如下四部分內(nèi)容：
　　第一章介紹了國內(nèi)外GaAs/AlGaAs量子阱紅外探測器的發(fā)展概況，超晶格材料的外延生長方法以及超晶格材料的界面間擴(kuò)散理論。
　　第二章介紹了MBE工藝過程、樣品生長的工藝參數(shù)、樣品的快速退火熱處理過程以及界面擴(kuò)散研究的測試方法。
　　第三章是界面擴(kuò)散的實(shí)驗(yàn)研究和理論分析。將MBE方法制備的GaAs/Al0.37Ga0.63As超晶格材料，分別在650℃、800℃、850

3、℃下進(jìn)行快速退火熱處理60s，并在77K下進(jìn)行了光致發(fā)光以及雙晶X射線衍射的測量。PL譜觀測發(fā)現(xiàn)，光譜峰位（E1-H1躍遷）隨退火溫度的升高向高能方向移動(dòng)，其中650℃下退火的試樣光譜峰位與退火前相比基本不變；雙晶X射線衍射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨退火溫度的升高，衍射峰強(qiáng)度逐漸下降，其中650℃下退火的試樣衍射峰強(qiáng)度與退火前相比基本不變。理論上，對(duì)PL譜和DXRD實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別進(jìn)行了分析計(jì)算，給出了不同退火溫度下的界面間擴(kuò)散長度，二者計(jì)算結(jié)果基本吻合