?维达定理?半导体合金材料(用途)?MOCVD?MBE?自组织生长?RHEEDР第三页,共四十一页。РР第一节 材料的一般特性?第二节 异质结界面的晶格失配?第三节金属有机物化学气相外延生长?第四节分子束外延法(MBE)Р内容Р第四页,共四十一页。РР(1)晶格结构?立方晶?六方晶?晶格常数:Si:5.43A, Ge:5.658A?GaAs:5.56A,?GaN: c=5.189Å,a=3.192ÅР第一节 材料的一般特性Р1 晶格结构Р第五页,共四十一页。РР1双原子层堆积?2 偶极层Р2 立六方结构Р第六页,共四十一页。РР3 六方晶GaN的极性Р(0001)РN-FaceРGa-FaceР(0001)Р两个面具有不同的表面结构、组成和化学特性, ?薄膜生长、掺杂和所含缺陷也有着极大的影响?氧氢的吸附?化学腐蚀特性也恰恰相反, ?氧、铝等杂质则更易于进入氮面的氮化稼薄?镁的引入会导致薄膜极性的变化。Р第七页,共四十一页。РР4 氮化镓材料的极化Р第八页,共四十一页。РР5 晶体结构测量Р例Р对于c=5.189, (0002) 面? d=c/l=2.5945?2d sin=n?q=arcsin(l/2d)?=arcsin(1.5443/5.189)=17.31?2q=34.62 degР第九页,共四十一页。РР6半导体合金材料Р把两种半导体A和B混合成合金时,?(1)混合材料的晶体结构。?(2)原子在合金材料内的分布状况。设x为材料A的量,形成AxB1-x时,有以下几种情况:?# 两种材料分布在材料的不同区域,形成分凝相。?在每个合金点上,A原子占据的概率为x,B原子占据的概率为(1-x).形成随机合金材料。?A原子和B原子按一定规则形成周期结构,形成超晶格。Р在三元合金情况下,如GaAlAs, GaAlN, InGaN. 禁带宽度随组分.Р第十页,共四十一页。