王华杰
,
刘学超
,
孔海宽
,
忻隽
,
高攀
,
卓世异
,
施尔畏
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160250
采用物理气相输运法(Physical Vapor Transport,PVT),在1700 ～ 1850℃生长温度下制备出AlN六方微晶柱;晶柱长度在1 cm左右,宽度在200 ～ 400μm,光学显微镜下观察为六棱柱形状并呈透明浅黄色光泽;扫描电子显微镜和原子力显微镜测试表明:AlN晶柱表面为整齐台阶状形貌,台阶宽度为2～4μm,高度在几个纳米;拉曼光谱测试AlN晶柱具有良好结晶质量.PVT法生长AlN六方微晶柱主要是在偏低温度下AlN晶体生长速率较慢,Al原子和N原子有足够时间迁移到能量较低位置结晶生长,进而沿着〈0001〉方向形成柱状结构.AlN六方微晶柱是对一维半导体材料领域的补充,通过对晶柱尺寸及杂质控制的进一步研究,有望在微型光电器件领域表现出应用价值.
关键词:
Ⅲ-Ⅴ族半导体
,
氮化铝(AlN)晶体
,
六方微米柱
,
物理气相输运(PVT)
常少辉
,
刘学超
,
黄维
,
周天宇
,
杨建华
,
施尔畏
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11749
采用钒掺杂半绝缘6H-SiC衬底, 以Ni/Au为接触电极制备了一系列正对电极结构型光导开关, 对SiC光导开关进行了不同外加电压、激发光强、激发光波长条件下的测试, 着重研究了SiC光导开关的光电吸收效应和光电响应性能. 实验结果表明, 532 nm的激光激发的脉冲信号宽度远小于1064 nm的激光激发的脉冲信号宽度, 半绝缘6H-SiC衬底对532 nm激光的吸收系数在0.601~0.692 mm–1之间; 采用532 nm的激光激发光导开关, 获得了纳秒量级的响应信号; 流经开关的瞬态电流随着外加电压和激发光能量的增加而增大, 随着衬底厚度的增加而减小.
关键词:
光导开关; 钒掺杂6H-SiC; 正对电极结构
卓世异
,
刘学超
,
熊泽
,
陈之战
,
杨建华
,
施尔畏
人工晶体学报
ZnO基稀磁半导体的磁性来源和机理一直是研究的热点和难点.传统的磁性3d过渡族元素掺杂ZnO容易形成铁磁性的第二相,而非磁性元素掺杂可以很好的避免这一弊端,是研究稀磁半导体磁性来源和机理的理想体系.而且理论计算和实验方面已经报道了室温以上的铁磁性.本文从实验上和理论上综述了非磁性元素掺杂ZnO基稀磁半导体最近的研究进展.
关键词:
稀磁半导体
,
ZnO
,
非磁性元素掺杂
,
室温铁磁性
石彪
,
朱明星
,
陈义
,
刘学超
,
杨建华
,
施尔畏
硅酸盐通报
3C-SiC薄膜的外延生长一直是SiC材料制备领域的一个热点,单晶Si衬底异质外延3C-SiC是实现大尺寸、低成本薄膜的有效方法,备受人们关注.单晶Si与3C-SiC之间存在较大的晶格失配(20％)和热膨胀系数差异(8％),严重制约着高质量单晶薄膜的制备.本文对单晶Si衬底异质外延3C-SiC薄膜的基本原理和工艺过程进行了总结,着重介绍了薄膜生长中的缺陷和可控掺杂方面的研究进展以及面临的挑战,并对今后的研究热点做了归纳展望.
关键词:
3C-SiC
,
化学气相沉积
,
异质外延
,
缺陷
刘学超
,
施尔畏
,
张华伟
,
宋力昕
,
陈之战
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00513
稀磁半导体(DMSs)材料同时利用了电子的电荷和自旋属性, 具有优异的磁、磁光、磁电等性能, 在材料科学和未来自旋电子器件领域具有广阔的应用前景. 本文对近几年来ZnO基稀磁半导体薄膜材料研究进展作一综述, 对研究热点和存在问题作一评价, 提出解决的思路, 最后对DMSs器件的潜在应用作简单介绍.
关键词:
ZnO
,
diluted magnetic semiconductors (DMSs)
,
transition metals (TM)
,
spintronic devices
石彪
,
刘学超
,
周仁伟
,
杨建华
,
郑燕青
,
施尔畏
人工晶体学报
本文以Si(100)为衬底,利用水平式常压冷壁化学气相沉积(APCVD)系统在不同温度(1100～1250℃)下制备的“缓冲层”上生长了3C-SiC薄膜.结果表明,薄膜为外延生长的单一3C-SiC多型,薄膜表面呈现“镶嵌”结构特征,Si/3C-SiC界面平整无孔洞.碳化温度对薄膜的结晶质量和表面粗糙度有显著的影响,当碳化温度低于或高于1200℃时,薄膜的结晶质量有所降低,且随着碳化温度的升高,薄膜表面粗糙度呈现增大的趋势.当在1200℃下制备的“缓冲层”上生长薄膜时,可以获得最优质量的3C-SiC外延膜,其(200)晶面摇摆曲线半峰宽约为0.34°,表面粗糙度约为5.2nm.
关键词:
3C-SiC
,
碳化
,
结晶质量
,
缓冲层
郭啸
,
刘学超
,
忻隽
,
杨建华
,
施尓畏
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00609
采用物理气相传输法(Physical Vapor Transport, PVT)沿[0001]方向生长了一个直径为2英寸的氮掺杂6H-SiC晶体. 采用拉曼面扫描方法对晶体中多型的分布进行了细致表征, 研究了SiC晶体生长过程中多型的产生和演化. 在6H-SiC晶体中观察到了15R-SiC和4H-SiC两种多型. 在拉曼面扫描得到的晶体多型分布图上观察到了两类次多型结构区域, 一类是继承其生长界面上对应的次多型结构形成的次多型结构区; 另一类是由温度、压力等生长条件波动导致在6H-SiC主多型中出现的15R-SiC多型结构区. 第一类次多型结构区中掺入的氮元素较多, 载流子浓度较高, 并且随着晶体生长不断扩大; 第二类次多型结构区对晶体结晶质量的影响较小, 且提高生长温度可以抑制15R-SiC多型结构.
关键词:
拉曼; 碳化硅; 多型; 面扫描
