布里奇曼法生長(zhǎng)GaSb單晶凝固過(guò)程的研究.pdf

1、GaSb不僅在在光纖通信中有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值，其制造的器件在其他領(lǐng)域也有很大的應(yīng)用價(jià)值。在所有Ⅲ-Ⅴ族材料中，GaSb作為襯底材料引起了更多的注意，因?yàn)樗梢耘c各種Ⅲ-Ⅴ族材料的三元、四元固熔體合金的晶格常數(shù)相匹配。盡管GaSb晶體材料應(yīng)用如此廣泛，但對(duì)它的研究遠(yuǎn)不如其他半導(dǎo)體材料那樣深入。
　　為了獲得高質(zhì)量的GaSb單晶，迫切需要對(duì)傳統(tǒng)的生長(zhǎng)方法進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)出高精度的單晶體生長(zhǎng)爐。由于完成GaSb單晶體的生長(zhǎng)需要嚴(yán)格控制其

2、生長(zhǎng)過(guò)程，對(duì)加工設(shè)備具有更特殊的要求，目前的一些單晶體生長(zhǎng)爐很難獲得高質(zhì)量的GaSb單晶體。而且單晶體的生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，過(guò)程中需要連續(xù)正常的運(yùn)行，種種因素都限制了GaSb單晶體在實(shí)際中的廣泛應(yīng)用，更凸顯了對(duì)高質(zhì)量單晶爐的需求。
　　本文以晶體生長(zhǎng)理論及布里奇曼法晶體生長(zhǎng)法原理為指導(dǎo)，自行設(shè)計(jì)一套GaSb晶體生長(zhǎng)系統(tǒng)，并使用該系統(tǒng)，以高純Ga和Sb單質(zhì)為原料，用布里奇曼法生長(zhǎng)GaSb單晶。晶體生長(zhǎng)完成后，對(duì)晶體進(jìn)行切片、拋光、腐蝕等處理

3、后，通過(guò)物相分析，晶體組織分析，電學(xué)性能測(cè)試等測(cè)試手段，得到以下結(jié)論:
　　1.通過(guò)對(duì)晶體生長(zhǎng)理論和方法的研究，設(shè)計(jì)的單晶生長(zhǎng)爐經(jīng)過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，利用掃描電子顯微鏡和推力分析儀等檢測(cè)手段對(duì)不同鍍膜工藝條件下的鍍膜樣品進(jìn)行表面形貌及其與石英玻璃管之間結(jié)合力的分析，最終獲得了一個(gè)優(yōu)化的石英玻璃管的鍍膜工藝參數(shù)。
　　2.通過(guò)對(duì)不同位置的晶體切片的性能測(cè)試結(jié)果的比較，所得樣品的各項(xiàng)電學(xué)性能基本具有實(shí)用價(jià)值，載流子遷移率達(dá)到商業(yè)