RMF-THM GaInSb 晶体生长工艺的研究

目录

声明

第一章 前言

1.1 选题背景及研究意义

1.2 半导体材料的分类及发展

1.2.1 半导体材料的分类

1.2.2 半导体材料的发展

1.3 锑化镓（GaSb）晶体材料

1.3.1 GaSb晶体的结构特性

1.3.2 GaSb晶体的电学特性

1.3.3 GaSb晶体的热学特性

1.4 锑铟镓（GaInSb）晶体材料

1.4.1 In的掺入对GaSb晶体结构的影响

1.4.2 In的掺入对GaSb晶体性能的影响

1.5 GaInSb晶体材料的应用及研究现状

1.5.1 GaInSb晶体材料的应用

1.5.2 GaInSb晶体材料的研究现状

1.6 电磁场在晶体生长过程中的应用

1.6.1 静态磁场的应用

1.6.2 动态磁场的应用

1.7 GaInSb晶体的生长方法

1.7.1提拉法（Czochralski法, CZ）

1.7.2 布里奇曼法（Bridgman法）

1.7.3垂直梯度凝固法（Vertical Gradient Freezing法, VGF）

1.7.4移动加热器法（Travelling Heater Method, THM）

1.8 本论文的研究目的及意义

1.9 本论文的研究内容

第二章 石英坩埚内壁碳膜制备实验

2.1 石英坩埚内壁镀膜的作用及意义

2.2 石英坩埚内壁镀膜的原理及方法

2.2.1 物理气相沉积（PVD）

2.2.2 化学气相沉积（CVD）

2.3 国内外关于石英坩埚内壁碳膜制备的研究进展

2.4 镀膜方案的确定

2.4.1 镀膜方法的确定

2.4.2 碳源的确定

2.4.3 真空方式的确定

2.5 实验流程

2.5.1 实验原料

2.5.2 实验设备

2.5.3 实验流程

2.6 碳膜的测试与表征

2.6.1扫描电子显微镜

2.6.2 涂层附着力划痕试验机

2.7 结果与讨论

2.7.1坩埚内部压强对碳膜宏观形貌的影响

2.7.2 坩埚内部压强对碳膜微观形貌的影响

2.7.3 坩埚内部压强对碳膜与石英坩埚内壁之间结合力的影响

2.8 本章小结

第三章 GaInSb晶体的生长与表征

3.1 实验原料及设备

3.1.1实验原料和试剂

3.1.2实验设备

3.2石英坩埚的选用

3.3 晶体生长

3.3.1装料和封管

3.3.2 GaInSb多晶料的合成

3.3.3 GaInSb晶体生长

3.3.4 GaInSb晶体的处理

3.3.5 GaInSb晶圆的研磨、抛光与腐蚀

3.4 GaInSb晶锭样品的测试与表征

3.4.1能量色散谱仪（EDS）

3.4.2 X射线衍射分析（XRD）

3.4.3 霍尔效应测试分析

3.4.4 傅立叶变换红外光谱分析（FTIR）

3.4.5 金相显微镜

第四章 旋转磁场及磁场强度对GaInSb晶体质量和性能的影响

4.1 晶体生长过程中的参数设定

4.2 结果与讨论

4.2.1旋转磁场强度对GaInSb晶体结晶度和结构的影响

4.2.2 旋转磁场强度对GaInSb晶体中In组分偏析的影响

4.2.3 旋转磁场强度对GaInSb晶体位错密度的影响

4.2.4 旋转磁场强度对GaInSb晶体电学性质的影响

4.2.5 旋转磁场强度对GaInSb晶体红外透过率的影响

4.3 本章小结

第五章 旋转磁场及磁场频率对GaInSb晶体质量和性能的影响

5.1 GaInSb晶体生长过程中实验参数的设定

5.2 晶圆样品的制备

5.3 实验结果与讨论

5.3.1旋转磁场及磁场频率对GaInSb晶体结晶度的影响

5.3.2 旋转磁场及磁场频率对GaInSb晶体中In组分偏析的影响

5.3.3 旋转磁场及磁场频率对GaInSb晶体位错密度的影响

5.3.4 旋转磁场及磁场频率对GaInSb晶体电学性质的影响

5.3.5 旋转磁场及磁场频率对GaInSb晶体红外透过率的影响

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢