导读:本文包含了半绝缘砷化镓论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:中子,缺陷,快中子,载流子,能级,电导,反应堆。
半绝缘砷化镓论文文献综述
王力[1]（2017）在《利用半绝缘砷化镓体雪崩产生高压高重频纳秒电脉冲的研究》一文中研究指出脉冲功率技术是利用开关或储能器件对一定时间宽度的能量进行压缩,输出高功率短脉冲的技术。因此,如何提高输出脉冲的功率和压缩脉宽是脉冲功率技术的关键。开关技术是脉冲功率技术的关键环节,高重复频率、全固态和小型化是当前开关技术的主流发展趋势。基于GaAs光电导开关非线性延迟模式的实验现象,我们提出了利用雪崩触发半绝缘GaAs导通的研究思路。利用雪崩触发半绝缘GaAs导通,能够让GaAs光电导开关摆脱激光限制,实现一种新型的高压雪崩管。通过对电极形状的优化设计,我们在半绝缘GaAs材料上制作非对称尖端电极,形成实验样品。实验表明这种样品能够利用直接施加高压,局部雪崩的方式触发导通。导通后半绝缘GaAs样品能够像光电导开关非线性模式一样持续导通,并伴随样品电场锁定。在此基础上,论文开展了利用半绝缘GaAs体雪崩产生高重频纳秒脉冲的实验研究,完成了以下工作:1.在半绝缘GaAs样品上制备非对称电极形成实验样品。在对样品的静态伏安特性测定的基础上,利用电容储能测试电路,测试了体雪崩样品脉冲输出特性,产生了脉冲宽度为5.5ns,1.9kV的单发高压电脉冲。2.根据半绝缘GaAs体雪崩样品的伏安特性,设计了基于高压交流电源的高重频运行实验方案,开展了雪崩样品在交流电源下的重频实验研究。在两种不同的供电模式中,分别产生了脉冲宽度493.8ns,幅值5.92kV,频率52.2kHz和脉宽243ns,幅值4.39kV,频率40kHz的电脉冲。3.测定了高温下GaAs雪崩样品的伏安特性,发现高温下样品呈现显着的电流控制型负阻特性。与室温下的伏安特性不同的是,高温下样品电场锁定特性消失,无论是升压过程还是降压过程,样品均表现出负阻特性,其负阻数值随温度升高而降低,在70℃时高达2.4MΩ。根据样品表现出的高温负阻特性,解释了高重频模式下电流尖峰的形成机理。半绝缘GaAs体雪崩产生重频脉冲,是一种新型产生高重频脉冲的方法,有望以雪崩的模式,实现几十kHz高压纳秒重频脉冲。对半绝缘GaAs体雪崩现象的深入研究将为固态开关领域注入新活力。(本文来源于《西安理工大学》期刊2017-06-30）
孙文杰[2]（2017）在《环境湿度对VGF法半绝缘砷化镓单晶备料生长的影响研究》一文中研究指出利用垂直梯度冷凝法生长半绝缘砷化镓单晶的环境是一个密闭的真空系统,但是在备料过程中不可避免要受到周围环境的影响。通过除湿设备对环境除湿,分别在湿度为40%,±5%,和60%,±5%,时,使用等质量的多晶料、掺杂剂等材料进行备料实验研究。结果表明,环境湿度较大时备料,VGF生长出的半绝缘砷化镓单晶表面有凹坑甚至沟道,影响单晶直径,而备料系统中适当的含水量有助于生长过程的掺杂,当环境湿度较大时备料反而会降低砷化镓晶体生长时掺杂C的浓度,进而降低其半绝缘性能。(本文来源于《天津科技》期刊2017年01期）
赵振宇[3]（2015）在《基于半绝缘砷化镓叉趾结构光电导天线太赫兹发射频谱的温度倚赖特性（英文）》一文中研究指出报道了一种基于半绝缘砷化镓(SI-Ga As)叉趾结构光电导天线在不同光生载流子浓度注入条件下,温度在4.2~270 K之间的太赫兹(THz)发射频谱.实验结果表明当温度达到70 K时,其THz发射强度达到最大值.光生载流子浓度和温度共同主导了THz波形和带宽.高照度情况下,大的光生载流子浓度导致空间电荷屏蔽.在此情况下,温度上升导致THz振荡的第一波谷退化.低照度情况下,THz波形呈现单极振荡,且随温度下降发射频谱出现红移.低温导致SI-Ga As的能隙和载流子迁移率发生变化,导致载流子出现谷带间散射,这一机制主导了光电导天线载流子动力学行为.高照度情况下,光电导天线太赫兹发射频谱的温度倚赖特性由空间电荷屏蔽导致的载流子迁移率差异决定.低照度情况下,温度倚赖特性由谷带间散射决定.(本文来源于《上海师范大学学报(自然科学版)》期刊2015年04期）
孙强,兰天平,周春锋[4]（2015）在《VCSEL阵列用半绝缘砷化镓单晶生长工艺研究》一文中研究指出VCSEL(垂直腔面发射激光器)阵列是一种面发射的化合物半导体有源器件,已广泛应用于激光制导、激光测距等军事电子领域。为了减少发射单元之间的高频串扰,VCSEL阵列必须生长在高电阻率和低位错密度的砷化镓衬底上。通过采用VGF(垂直梯度冷凝法)生长7.62 cm砷化镓单晶,并选取合适的温度梯度(4℃/cm左右)和低位错籽晶,同时掺入一定剂量的高纯碳粉并选用适量的无水氧化硼作为液封剂,成功地研制出低位错密度的7.62 cm半绝缘砷化镓单晶材料。(本文来源于《天津科技》期刊2015年03期）
纪卫莉,施卫[5]（2013）在《半绝缘砷化镓光电导开关表面闪络电场的实验研究(英文)》一文中研究指出With its unique features, photoconductive semiconductor switch (PCSS) is generally recognized today as a promising power electronic device. However, a major limitation of PCSS is its surprisingly low voltage threshold of surface flashover (SF). In this paper, an experimental study of surface flashover of a back-triggered PCSS is presented. The PCSSs with electrode gap of 18 mm are fabricated from liquid encapsulated czochralski (LEC) semi-insulating gallium arsenide (SI-GaAs), and they are either un-coated, or partly coated, or en- tirely coated PCSSs with high-strength transparent insulation. The SF fields of the PCSSs are measured and discussed. According to the experimental results, the high-dielectric-strength coating is efficient in both reducing the gas desorption from semiconductor and increasing the SF field: a well-designed PCSS can resist a voltage up to 20 kV under the repetition frequency of 30 Hz. The physical mechanism of the PCSS SF is analyzed, and the conclusion is made that having a channel structure, the SF is the breakdown of the contaminated dielectric layer at the semiconductor-ambient dielectric interface. The non-uniform distribution of the surface field and the gas desorption due to thermal effects of semiconductor surface currents are key factors causing the SF field reduction.(本文来源于《高电压技术》期刊2013年08期）
王丽华,郝秋艳,解新建,刘红艳,刘彩池[6]（2012）在《热处理对大直径半绝缘砷化镓中EL2缺陷的影响》一文中研究指出利用金相显微镜和微区红外测量技术分析热处理对液封直拉法生长的大直径半绝缘砷化镓(LEC SI-GaAs)单晶中深施主缺陷EL2的影响。结果表明,原生大直径SI-GaAs样品中EL2缺陷浓度沿直径方向的分布呈现中心区域较高、近中心区域最低、边缘区域最高的特点。500℃退火EL2缺陷浓度稳定,真空闭管并快速冷却条件下850℃以上退火时,EL2缺陷浓度随温度升高而下降。并分析了热处理对EL2缺陷的影响机理。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2012年07期）
刘红艳,孙卫忠,王娜,郝秋艳,刘彩池[7]（2008）在《半绝缘砷化镓中本征缺陷的光学显微研究》一文中研究指出本文利用光学显微技术系统分析热处理对液封直拉法生长的半绝缘砷化镓(LEC SI-GaAs)中本征缺陷的影响。实验结果表明,晶体生长后的热处理可以影响砷沉淀的密度与分布。500℃热处理对As沉淀的密度无明显影响;真空条件下,在850~930℃范围内热处理AB腐蚀坑变浅,砷沉淀数量增加;真空条件下,高于1100℃热处理后,砷沉淀几乎消失。晶体中砷沉淀的密度会随热处理条件的不同而变化,本文对其机理进行探讨。(本文来源于《现代仪器》期刊2008年03期）
孙卫忠,牛新环,王海云,刘彩池,徐岳生[8]（2006）在《非掺半绝缘砷化镓中的杂质与微缺陷》一文中研究指出用化学腐蚀法、金相显微观察、透射电镜(TEM)、电子探针X射线微区分析(EPMA)和扫描电镜能谱分析(EDX)等手段,对φ76mm非掺杂(ND)半绝缘砷化镓(SI-GaAs)单晶中微缺陷、碳的微区分布进行了分析。结果表明:在晶体周边区域,由高密度位错运动和反应形成胞状结构,该胞状结构的本质就是晶体结晶时形成的小角度晶界,且位错与微缺陷有强烈的相互作用;杂质碳在胞壁、近胞壁和完整区的含量依次降低,存在条纹分布。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2006年10期）
王吉山[9]（2006）在《半绝缘砷化镓中子嬗变掺杂行为研究》一文中研究指出半导体材料的中子嬗变掺杂是中子物理与技术在半导体材料改性中的实际应用。它是通过中子引起的原子核嬗变掺入杂质,杂质浓度便于控制,产生的杂质及杂质缺陷均匀性好,因此被视为非常有用的半导体材料掺杂工艺。 论文简述了中子嬗变掺杂Si的核反应原理、比较了Si与GaAs半导体材料(器件)的基本性质:介绍了GaAs中子嬗变掺杂的国内外研究现状,归纳了研究中存在的问题:系统讨论了SI-GaAs的堆中子(n,γ)反应嬗变掺杂行为、堆快中子的嬗变掺杂行为、14MeV快中子的嬗变掺杂。 获得了SI-GaAs(n,γ)反应嬗变杂质转换系数(k),与样品辐照位置的有效中子温度、超热中子比、核素及其相应热中子截面、超热中子共振积分之间的一般函数关系;将中子核反应宏观截面引入杂质浓度的计算之中,找到杂质转换系数与宏观截面之间的关系,获得了~(70)Ge、~(72)Ge、~(76)Se、~(76)Ge和~(70)Zn各类杂质浓度的计算公式;认为掺杂转换系数(k),在不同反应堆不同辐照条件下,不是一个约等于0.16 cm~(-1)的定值;在现行普遍采用的(n,γ)反应嬗变杂质浓度计算方法中,存在叁方面物理机制上的缺陷:一是遗漏了~(71)Ga(n,γ)~(72m)Ga反应截面的贡献,二是忽视了超热中子与叁核素共振积分的贡献,叁是没有考虑样品辐照处有效中子温度对每个核反应有效截面的影响。 测量了SI-GaAs反应堆快中子~(75)As(n,2n)~(74)As的反应率及~(74)Ge_(As)、~(74)Se_(As)杂质缺陷浓度,指出反应堆快中子与SI-GaAs中的~(69)Ga、~(71)Ga及~(75)As可能发生(n,2n)、(n,p)、(n,α)、(n,n'α)等核反应。研究发现快中子嬗变掺杂增加了Zn金属元素的相关核素~(66)Zn、~(67)Zn、~(68)Zn,增加了~(65)Cu核素,反应生成核~(67)Cu的半衰期(T_(1/2)=61.83 h)较长,一定时间内也呈现Cu的性质;杂质Ge的生成,不仅来自Ga相关核素~(69)Ga、~(69)Ga的快中子嬗变,而且还来自~(75)As的~(75)As(n,2n)~(74)As、~(75)As(n,α)~(72m+g)Ga快中子嬗变。我们认为,Cu存在于快中子辐照的SI-GaAs材料中:Ge_(As)杂质缺陷的形成源自相关核的快中子核反应;快中子辐照SI-GaAs产生的金属等离子体共振现象,很可能是由于快中子嬗变产生的Cu、Zn在晶体中形成的杂质复合振动结构造成的。 提出了中子宏观截面测量原理和方法。测量了SI-GaAs样品由13.5、14.1及14.7 MeV中子引起的~(71) Ga(n,2n)~(70)Ga、~(69)Ga(n,γ)~(70)Ga反应生成杂质~(70)Ge的宏观截面。测量了由13.5、14.1、14.5及14.7MeV中子引起的~(75)As(n,α)~(72m+g)Ga、~(71)Ga(n,γ)~(72m+g)Ga反应生成杂质~(72)Ge的宏观截面;~(75)As(n,2n)~(74)As反应生成杂质~(74)Ge、~(74)Se的宏观截面;~(75)As(n,γ)~(76)As反应生成杂质~(76)Se的宏观截面。利用兰州大学已有的~(69)Ga(n,2n)~(68)Ga、~(71)Ga(n,n,α)~(67)Cu反应截面值和~(69)Ga(n,α)~(66)Cu、~(71)Ga(n,α)~(68)Cu及~(69)Ga(n,n'α)~(65)Cu反应的国际核数据评价值,分别计算了生成杂质~(66)Zn、~(67)Zn、~(68)Zn及~(65)Cu的宏观截面。获得了14 MeV中子辐照SI-GaAs总杂质转换系数的范围值为36.901～46.241(10~(-3)cm~(-1));Ge、Se、Zn及Cu杂质转换系数的范围值分别为:19.450—25.035、6.497—7.644、10.937—13.531及0.020—0.031(10~(-3)cm~(-1)),其比例约为:(3～3.3):1:(1.7～1.8):(0.003～0.004)。 本工作解决了存在已久的SI-GaAs堆中子(n,γ)反应嬗变掺杂的浓度计算问题;解决了人们一直认为快中子对SI-GaAs材料(或器件)仅造成辐照损伤,而未掺入杂质的认识问题;解决了快中子辐照SI-GaAs是否存在Cu杂质和Ge_(As)的形成机理问题:找到了快中子辐照GaAs产生的类Ge金属区域现象和金属等离子体共振现象的原因。如果说中子核反应及生成核衰变机制的详细讨论,是为了寻找理论上的证据,那么SI-GaAs反应堆快中子~(75)As(n,2n)~(74)As反应、~(74)Ge_(As)、~(74)Se_(As)杂质缺陷浓度的测量及14MeV中子相关中子宏观截面数据的获取,为SI-GaAs快中子嬗变掺杂提供了有力的实验证据。期望我们的结果对SI-GaAs中子嬗变掺杂、GaAs探测器性能研究,对GaAs辐照工艺中的辐照条件及中子预辐照参数的选取等,产生积极的影响。(本文来源于《兰州大学》期刊2006-05-01）
孙卫忠[10]（2006）在《半绝缘砷化镓（SI-GaAs）单晶中的杂质与缺陷》一文中研究指出GaAs晶体是一种电学性能优越的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料，以其为衬底制作的半导体器件及集成电路，由于具有信息处理速度快等优点而受到青睐，成为近年来研究的热点。以液封直拉半绝缘GaAs为衬底的金属半导体场效应晶体管(MESFET)器件是超大规模集成电路和单片微波集成电路广泛采用的器件结构，但衬底的位错、杂质及微缺陷严重影响材料的电学均匀性，进而影响器件的性能和寿命，因此研究LEC法生长SI-GaAs(LEC SI-GaAs)衬底材料中的位错、微缺陷、杂质及它们对器件性能的影响，对GaAs集成电路和相关器件的设计及制造是非常必要的。 本课题采用超声AB腐蚀法、熔融KOH腐蚀法、X射线异常透射形貌、透射电镜、扫描电镜和X射线电子探针微区分析等分析技术对SI-GaAs单晶的位错与微缺陷、杂质等进行了系统研究，并探讨了这些缺陷对MESFET器件电参数的影响。 发现几乎所有高位错密度的SI-GaAs单晶都具有网络状胞状结构或系属结构，首次对该胞状结构和系属结构的形成机制进行了研究，从晶体生长和冷却过程的热应力、弹性形变引起位错的运动和反应考虑，分析了该结构的形成机理与过程。认为这是由高密度位错(EPD)运动和反应所形成的小角度晶界的集合群。 发现SI-GaAs中微缺陷是点缺陷凝聚的结果，它们以微沉淀、小位错环或杂质原子与本征点缺陷复合体的形式存在于砷化镓中。微缺陷的大小在微米量级，φ2″和φ3″晶片中微缺陷的分布规律有差异。多数微缺陷被位错吸附而缀饰于位错上，极少数受位错的吸附作用小，位于剥光区。 发现晶片中位错密度和分布严重影响碳的微区分布，高密度位错区，位错形成较小的胞状结构，胞内无孤立位错，碳在单个胞内呈U型分布；较低密度位错区，胞状结构直径较大，胞内存在孤立位错，碳在单个胞内呈W型分布。分散排列的高密度和低密度位错区，位错线上和完整区碳浓度变化不大。SI-GaAs中胞状结构是引起碳不均匀分布的主要原因。对这种不均匀分布的机理及对材料电学特性的影响进行了分析。 以LEC SI-GaAs晶体为衬底制作注入型MESFET器件，研究了GaAs衬底中AB微缺陷和MESFET器件电性能(包括跨导、饱和漏电流和阈值电压)的关系，并对其影响机理进(本文来源于《河北工业大学》期刊2006-03-01）
半绝缘砷化镓论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
利用垂直梯度冷凝法生长半绝缘砷化镓单晶的环境是一个密闭的真空系统,但是在备料过程中不可避免要受到周围环境的影响。通过除湿设备对环境除湿,分别在湿度为40%,±5%,和60%,±5%,时,使用等质量的多晶料、掺杂剂等材料进行备料实验研究。结果表明,环境湿度较大时备料,VGF生长出的半绝缘砷化镓单晶表面有凹坑甚至沟道,影响单晶直径,而备料系统中适当的含水量有助于生长过程的掺杂,当环境湿度较大时备料反而会降低砷化镓晶体生长时掺杂C的浓度,进而降低其半绝缘性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
半绝缘砷化镓论文参考文献
[1].王力.利用半绝缘砷化镓体雪崩产生高压高重频纳秒电脉冲的研究[D].西安理工大学.2017
[2].孙文杰.环境湿度对VGF法半绝缘砷化镓单晶备料生长的影响研究[J].天津科技.2017
[3].赵振宇.基于半绝缘砷化镓叉趾结构光电导天线太赫兹发射频谱的温度倚赖特性（英文）[J].上海师范大学学报(自然科学版).2015
[4].孙强,兰天平,周春锋.VCSEL阵列用半绝缘砷化镓单晶生长工艺研究[J].天津科技.2015
[5].纪卫莉,施卫.半绝缘砷化镓光电导开关表面闪络电场的实验研究(英文)[J].高电压技术.2013
[6].王丽华,郝秋艳,解新建,刘红艳,刘彩池.热处理对大直径半绝缘砷化镓中EL2缺陷的影响[J].材料热处理学报.2012
[7].刘红艳,孙卫忠,王娜,郝秋艳,刘彩池.半绝缘砷化镓中本征缺陷的光学显微研究[J].现代仪器.2008
[8].孙卫忠,牛新环,王海云,刘彩池,徐岳生.非掺半绝缘砷化镓中的杂质与微缺陷[J].稀有金属材料与工程.2006
[9].王吉山.半绝缘砷化镓中子嬗变掺杂行为研究[D].兰州大学.2006
[10].孙卫忠.半绝缘砷化镓（SI-GaAs）单晶中的杂质与缺陷[D].河北工业大学.2006
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