掺碳p型GaAs和InGaAs的金属有机物分子束外延生长

齐鸣; 白樫淳一; 德光永辅; 野崎真次; 小长井诚; 高桥清; 罗晋生

doi:10.7498/aps.42.1956

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掺碳p型GaAs和InGaAs的金属有机物分子束外延生长

齐鸣 , 白樫淳一 , 德光永辅 , 野崎真次 , 小长井诚 , 高桥清 , 罗晋生

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凝聚物质：结构、热学和力学性质

掺碳p型GaAs和InGaAs的金属有机物分子束外延生长

齐鸣, 白樫淳一, 德光永辅, 野崎真次, 小长井诚, 高桥清, 罗晋生

物理学报, 1993, 42(12): 1956-1962.

doi: 10.7498/aps.42.1956

MOMBE GROWTH OF CARBON DOPED p-TYPE GaAs AND InGaAs

QI MING, J. SHIRAKASHI, E. TOKUMITSU, S. NOZAKI, M. KONAGAI, K. TAKAHASHI, LUO JIN-SHENG

Acta Phys. Sin., 1993, 42(12): 1956-1962.

doi: 10.7498/aps.42.1956

摘要

较为系统地研究了掺碳p型GaAs和InGaAs的金属有机物分子束外延(MOMBE)生长特性和电学特性。结果表明,衬底温度和分子束强度等生长条件对于样品的生长速率、空穴浓度及In组分含量等具有较大的影响,在InGaAs的生长中这种影响更为强烈。根据对实验结果的分析,可以认为,作为分子束源之一的TMGGa(CH3)3,trimethylgallium,三甲基镓的分解状态与生长条件的相关性,是引起生长速率和空穴浓度等变化的主要因素。
Abstract
The growth and electrical properties of carbon doped p-type GaAs and InGaAs grown by metal-organic molecular beam epitaxy (MOMBE) using trimethylgallium (TMG), solid arsenic and solid indium as source materials have been studied systematically. The experimental results show that the growth rate and hole concentration of the samples are affected strongly by growth temperature and molecular beam fluxes,especially for InGaAs epilayers. The mechanism of carbon incorporation and its influence on the properties of the samples were also analysed based on the experimental results. It is shown that the changes in growth rate and hole concentration are mainly due to the dependence of TMG decomposition process on the growth condition.
作者及机构信息
齐鸣³,

白樫淳一²,

德光永辅¹,

野崎真次²,

小长井诚¹,

高桥清²,

罗晋生⁴

(1)东京工业大学电气电子工学科,东京152,日本; (2)东京工业大学电子物理工学科,东京152,日本; (3)东京工业大学电子物理工学科,东京152,日本;西安交通大学电子工程系西安710049; (4)西安交通大学电子工程系,西安710049
Authors and contacts
QI MING³,

J. SHIRAKASHI²,

E. TOKUMITSU¹,

S. NOZAKI²,

M. KONAGAI¹,

K. TAKAHASHI²,

LUO JIN-SHENG⁴

(1)东京工业大学电气电子工学科,东京152,日本; (2)东京工业大学电子物理工学科,东京152,日本; (3)东京工业大学电子物理工学科,东京152,日本;西安交通大学电子工程系西安710049; (4)西安交通大学电子工程系,西安710049
参考文献

施引文献

[1]	陈桢妮, 刘胜利, 王海云, 程杰. Gd掺杂对无氟金属有机物沉积法制备Y1-xGdxBCO薄膜的应力调控. 物理学报, 2017, 66(15): 156101. doi: 10.7498/aps.66.156101
[2]	李忠辉, 罗伟科, 杨乾坤, 李亮, 周建军, 董逊, 彭大青, 张东国, 潘磊, 李传皓. 金属有机物化学气相沉积同质外延GaN薄膜表面形貌的改善. 物理学报, 2017, 66(10): 106101. doi: 10.7498/aps.66.106101
[3]	王保柱, 张秀清, 张奥迪, 周晓然, Bahadir Kucukgok, Na Lu, 肖红领, 王晓亮, Ian T. Ferguson. 金属有机物化学气相沉积生长GaN薄膜的室温热电特性研究. 物理学报, 2015, 64(4): 047202. doi: 10.7498/aps.64.047202
[4]	许中华, 陈卫兵, 叶玮琼, 杨伟丰. 聚合物和小分子叠层结构有机太阳电池研究. 物理学报, 2014, 63(21): 218801. doi: 10.7498/aps.63.218801
[5]	张燕辉, 陈平平, 李天信, 殷豪. GaAs(001)衬底上分子束外延生长InNSb单晶薄膜. 物理学报, 2010, 59(11): 8026-8030. doi: 10.7498/aps.59.8026
[6]	许晟瑞, 张进城, 李志明, 周小伟, 许志豪, 赵广才, 朱庆伟, 张金凤, 毛维, 郝跃. 金属有机物化学气相沉积生长的a(1120)面GaN三角坑缺陷的消除研究. 物理学报, 2009, 58(8): 5705-5708. doi: 10.7498/aps.58.5705
[7]	杨帆, 马瑾, 孔令沂, 栾彩娜, 朱振. 金属有机物化学气相沉积法生长Ga2（1-x）In2xO3薄膜的结构及光电性能研究. 物理学报, 2009, 58(10): 7079-7082. doi: 10.7498/aps.58.7079
[8]	崔影超, 谢自力, 赵红, 梅琴, 李弋, 刘斌, 宋黎红, 张荣, 郑有炓. 利用金属有机物化学气相沉积技术生长的a面GaN表面形貌和位错的研究. 物理学报, 2009, 58(12): 8506-8510. doi: 10.7498/aps.58.8506
[9]	江洋, 罗毅, 席光义, 汪莱, 李洪涛, 赵维, 韩彦军. AlGaN插入层对6H-SiC上金属有机物气相外延生长的GaN薄膜残余应力及表面形貌的影响. 物理学报, 2009, 58(10): 7282-7287. doi: 10.7498/aps.58.7282
[10]	王叶安, 秦福文, 吴东江, 吴爱民, 徐茵, 顾彪. 基于电子回旋共振-等离子体增强金属有机物化学气相沉积技术生长GaMnN稀磁半导体的研究. 物理学报, 2008, 57(1): 508-513. doi: 10.7498/aps.57.508
[11]	徐晓华, 牛智川, 倪海桥, 徐应强, 张纬, 贺正宏, 韩勤, 吴荣汉, 江德生. 分子束外延生长的(GaAs1－xSbx/InyGa1－yAs)/GaAs量子阱光致发光谱研究. 物理学报, 2005, 54(6): 2950-2954. doi: 10.7498/aps.54.2950
[12]	任俊峰, 付吉永, 刘德胜, 解士杰. 自旋注入有机物的扩散理论. 物理学报, 2004, 53(11): 3814-3817. doi: 10.7498/aps.53.3814
[13]	刘洪飞, 陈弘, 李志强, 万里, 黄绮, 周均铭, 罗毅, 韩英军. GaAs(001)衬底上分子束外延生长立方和六方GaN薄膜. 物理学报, 2000, 49(6): 1132-1135. doi: 10.7498/aps.49.1132
[14]	牛智川, 周增圻, 吴荣汉, 封松林, R.NOETZEL, U.JAHN, K.H.PLOOG. GaAs均匀点状结构的分子束外延图形生长. 物理学报, 1998, 47(8): 1346-1353. doi: 10.7498/aps.47.1346
[15]	牛智川, 周增圻, 林耀望, 李新峰, 张益, 胡雄伟, 吕振东, 袁之良, 徐仲英. InGaAs/GaAs应变脊形量子线分子束外延非平面生长研究. 物理学报, 1997, 46(5): 969-974. doi: 10.7498/aps.46.969
[16]	茅惠兵, 陆卫, 马朝晖, 刘兴权, 沈学础. GaAs分子束外延生长的Monte Carlo模拟. 物理学报, 1994, 43(7): 1118-1122. doi: 10.7498/aps.43.1118
[17]	卢励吾, 周洁, 封松林, 段树坤. 低压-金属有机物汽相外延生长的Ga1-xInxAs/InP激光器中深能级的研究. 物理学报, 1994, 43(5): 779-784. doi: 10.7498/aps.43.779
[18]	周洁, 卢励吾, 韩志勇, 梁基本. 分子束外延生长GaAs/Si异质结电学特性的研究. 物理学报, 1991, 40(11): 1827-1832. doi: 10.7498/aps.40.1827
[19]	宗祥福, 邱绍雄, 杨恒青, 黄长河, 陈骏逸, 胡刚, 吴仲墀. GaSb/AlSb/GaAs应变层结构的分子束外延生长. 物理学报, 1990, 39(12): 1959-1964. doi: 10.7498/aps.39.1959
[20]	陆怀先, 都有为, 王挺祥, 张毓昌. 有机物包裹的Fe3O4颗粒表面自旋钉扎效应研究. 物理学报, 1985, 34(1): 121-125. doi: 10.7498/aps.34.121

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物理学报. 1993, 42(12): 1956-1962.

doi: 10.7498/aps.42.1956.

掺碳p型GaAs和InGaAs的金属有机物分子束外延生长

1. (1)东京工业大学电气电子工学科,东京152,日本; (2)东京工业大学电子物理工学科,东京152,日本; (3)东京工业大学电子物理工学科,东京152,日本;西安交通大学电子工程系西安710049; (4)西安交通大学电子工程系,西安710049

收稿日期: 1993-03-10
刊出日期: 1993-06-05

摘要: 较为系统地研究了掺碳p型GaAs和InGaAs的金属有机物分子束外延(MOMBE)生长特性和电学特性。结果表明,衬底温度和分子束强度等生长条件对于样品的生长速率、空穴浓度及In组分含量等具有较大的影响,在InGaAs的生长中这种影响更为强烈。根据对实验结果的分析,可以认为,作为分子束源之一的TMGGa(CH3)3,trimethylgallium,三甲基镓的分解状态与生长条件的相关性,是引起生长速率和空穴浓度等变化的主要因素。

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作者及机构信息

(1)东京工业大学电气电子工学科,东京152,日本; (2)东京工业大学电子物理工学科,东京152,日本; (3)东京工业大学电子物理工学科,东京152,日本;西安交通大学电子工程系西安710049; (4)西安交通大学电子工程系,西安710049

Authors and contacts

(1)东京工业大学电气电子工学科,东京152,日本; (2)东京工业大学电子物理工学科,东京152,日本; (3)东京工业大学电子物理工学科,东京152,日本;西安交通大学电子工程系西安710049; (4)西安交通大学电子工程系,西安710049

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