MeV离子注入Si、GaP、GaP/GaAs材料的射程、损伤及发光特性

摘要

该文全面系统地研究了MeV铒离子注入硅单晶的射程分布、损伤分布、退火行为、外扩散和发光特性.该论文的主要内容包括:1.简要论述了离子与固体相互作用的理论基础-即阻止本领的计算.2.简要介绍了铒注入单晶硅的研究现状,并就铒在硅中的电子结构、电学性质以及发光机理等问题进行了讨论.3.用卢瑟福背散射及沟道效应研究了能量为2MeV,剂量从2×10<'12>ions/cm<'2>到2.5×10<'15>ions/cm<'2>的铒离子注入硅单晶的浓度分布及其损伤分布.4.研究了不同剂量的MeV Er<'+>离子注入后硅样品的等时退火行为.5.简要介绍了夏曰源教授以keV Sb<'+>注入硅单晶为例建立的高剂量离子注入形成的非晶层重新结晶过程中外扩散的物理模型.利用Feldman的多重散射模型计算了MeV Si<'+>离子注入GaP体材料的损伤分布,并与TRIM96模拟得到的结果进行了比较.

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

第二章离子与固体相互作用的理论基础

参考文献

第三章实验技术(Ⅰ)

参考文献

第四章实验技术(Ⅱ)

4.1 金属有机化合物气相外延(MOCVD)技术简介

4.2光致发光(PL)分析方法简介

4.3原子力显微镜(AFM)技术

参考文献

第五章铒注入单晶硅的研究现状、发光特性及机理

5.1铒注入单晶硅的研究现状

5.2铒注入单晶硅的发光特性及机理

5.3掺铒硅的发光机理

5.4前景展望

参考文献

第六章MeV离子注入硅的射程及损伤分布

6.1实验方法

6.2结果与讨论

6.3小结

参考文献

附图

第七章MeV离子注入硅的反常退火行为

7.1 MeV高能离子注入硅的研究现状

7.2 MeV离子注入硅的反常退火行为

7.3小结

参考文献

附图

第八章MeV离子注入硅的外扩散及发光特性

8.1高剂量离子注入形成的非晶层重新结晶过程中外扩散的物理模型

8.2 MeV高剂量铒离子注入硅单晶的外扩散行为

8.3 MeV铒离子注入硅单晶的的发光特性

8.4小结

参考文献

附图

第九章GaP/GaAs薄膜的制备及质量表征

9.1用MOCVD法制备GaP/GaAs薄膜

9.2 GaP/GaAs薄膜的质量表征

9.3小结

参考文献

附图

第十章MeV Si+注入GaP薄膜及体材料的损伤行为

10.1 MeV Si+离子注入GaP/GaAs薄膜的辐射伤及表面形貌

10.2 MeV Si+注入GaP体材料的辐射损伤研究

10.3小结

参考文献

附图

第十一章总结

攻读博士学位期间发表的论文

致谢