在GaAs衬底上液相外延生长层质量的研究

摘要

本文初步研究了在（100）n—GaAs衬底上液相外延生长GaAs外延层厚度与生长Ga溶液厚度、生长时间、初始过冷度、降温速率的关系,以及影响外延层厚度均匀性的因素。实验指出了在GaAs上液相外延生长Ga1-xAlxAs层,随着Al含量X值的增加在室温下用X射线单晶衍射仪测得的GaAs-Ga1-xAlxAs系统的晶格失配增加,但是异质结界面附近的失配位错非常小,几乎与X值无关;而在GaAs上生长Ga1-xAlxAs1-yPy外延层,可得到室温下晶格失配非常小的GaAs-Ga1-xAlxAs1-yPy系统,但是异质结界面附近的失配位错却非常大,在室温下异质结界面是不匹配的。用熔融KOH腐蚀外延层中位错发现,一部分位错是由衬底位错引入的,而大部分位错是在外延过程中引入的。在现有条件下,可以生长出几平方毫米面积较大区域的无位错外延表面,但大部分最终表面层位错密度比衬底位错高几倍或十几倍。