離子注入AlGaInAs材料誘發(fā)界面混合的實驗和計算機模擬研究.pdf

1、在這里我們主要研究AlGaInAs異質結構材料,它主要被用于長波長(980nm~1550nm)的通訊領域,而在這個領域,以前常用的是AlGaInP材料,AlGaInAs相對前者而言具有穩(wěn)定性良好,作成的激光二極管不需要主動式散熱板等優(yōu)勢.雙異質結發(fā)光材料一般采用p-i-n結構,載流子的約束是由能帶的躍遷和摻雜引起的能帶的位移形成的.為了提供有效的載流子約束,發(fā)光層要有適當?shù)膿诫s.常規(guī)擴散方法很難達到理想的效果,離子注入技術可以很容易地控

2、制材料損傷的濃度和深度分布,因而是一種有效界面無序混合手段.離子注入引入的界面無序混合(簡稱IILD)已被用于制備其他Ⅲ-Ⅴ族化合物材料的發(fā)光器件和一維量子線異質結.因此我們用模擬離子在晶體材料中輸運過程的程序對離子注入AlGaInAs材料時所發(fā)生的各種現(xiàn)象進行了模擬,得到了一些有益的結果.本論文研究的對象就是用金屬化學氣相淀積(MOCVD)技術生長的AlGaInAs/GaAs量子異質結進行了離子注入方面的試驗,并且對AlGaInAs材

3、料進行了一些計算機模擬方面的研究.本論文主要進行了以下工作:一、介紹了半導體異質結的物理性質,外延生長技術,外延生長異質結的幾種質量表征方法以及量子異質結的界面混合在器件上的一些應用;二、介紹了界面增強擴散的幾種典型機制.并對瞬態(tài)增強擴散模型做出一些分析與討論,并介紹了幾種試驗界面增強擴散的的主要方法;對離子注入后的InGaAs/GaAs異質結中的應力和界面混合進行了分析和評價.三、簡要介紹了有關離子與固體相互作用的理論,.給出了一種原