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铅盐窄带半导体异质结构的制备与研究

作　者: 李冬妹
导　师: 王魁香
学　校: 吉林大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 热壁外延异质结超晶格
分类号: TN304.05
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

利用热壁外延(Hot Wall Epitaxy, 缩写为HWE )技术,在Si (111)和Si(100)衬底上外延生长PbTe 膜,并使用扫描电镜和转靶X 射线衍射仪研究生长结果。我们发现在Si(111)上生长PbTe(100),比在Si(100)上生长PbTe(100)高取向膜容易。并作了PbTe(100)/Si(111)界面的TEM研究,得到PbTe(100)是平行生长在Si(111)上的结论。还研究了在Si(111)衬底上PbTe 外延生长的机理以及初底表面重构对外延生长的影响。我们对生长的n-PbTe/p-Si 异质结进行了I～V 测试,结果显示有很好的结特性。还作了C～V 测试,得到了异质结的内建电势差和能带偏移,画出了界面能带图。我们还对制作的n-PbTe/p-Si异质结进行了光伏测量,结果显示有很好的光伏效应。具有制作红外探测器的可能。我们还用简化的HWE 装置作了生长PbTe/PbSnTe 超晶格的尝试。电镜照片显示,各层之间界面分明。从X-光衍射卫星峰间距算出超晶格周期,同由生长速率估计的数值很接近。

全文目录

绪论  7-11
第一章热壁外延  11-15
  1.1 HWE 技术  11-12
  1.2 实验装置  12-15
    1.2.1 HWE 设备图  12-13
    1.2.2 HWE 炉子  13-15
第二章 PbTe 在Si 衬底上的生长  15-28
  2.1 Si 衬底的处理  15-18
  2.2 PbTe 在Si 衬底上的生长  18
  2.3 测试与分析  18-28
    2.3.1 X-光衍射(XRD)测试与分析  18-19
    2.3.2 PbTe 在Si(111)上生长的TEM 研究  19-23
      2.3.2.1 TEM 样品的制备  19-21
      2.3.2.2 观测结果  21-23
    2.3.3 PbTe 在Si(111)衬底上生长机理的研究  23-28
      2.3.3.1 成核阶段的SEM 观测  23-24
      2.3.3.2 衬底表面重构对PbTe 生长的影响  24-28
第三章 n-PbTe/p-Si 异质结的测试  28-40
  3.1 n-PbTe/p-Si 异质结的I～V 测量  28-29
  3.2 n-PbTe/p-Si 异质结的 C～V 测量及内建电势差的获得  29-33
  3.3 能带偏移和界面能带图  33-35
  3.4 光伏效应  35-40
    3.4.1 实验装置  36-37
    3.4.2 实验结果  37-40
第四章 PbTe/PbSnTe 超晶格  40-45
  4.1 材料制备  41
  4.2 PbTe/PbSnTe 超晶格的SEM 观测  41-42
  4.3 PbTe/PbSnTe 超晶格的XRD 测试  42-45
结论  45-46
参考文献  46-48
中文摘要  48-49
英文摘要  49-50
致谢  50

铅盐窄带半导体异质结构的制备与研究

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