锑化镓单晶生长工艺研究
摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第一章 锑化镓材料概述 | 第9-15页 |
1.1 GaSb材料的物理特性 | 第9-11页 |
1.1.1 结构特性 | 第9-10页 |
1.1.2 热学特性 | 第10-11页 |
1.1.3 电学特性 | 第11页 |
1.2 GaSb材料的应用领域 | 第11-12页 |
1.2.1 GaInAsSb/GaSb异质结 | 第11-12页 |
1.2.2 GaSb基热光伏电池 | 第12页 |
1.3 GaSb单晶生长方法 | 第12-13页 |
1.3.1 液封直拉法(LEC) | 第12页 |
1.3.2 垂直布里奇曼法(VB) | 第12-13页 |
1.3.3 垂直梯度凝固法(VGF) | 第13页 |
1.4 国内外研究现状 | 第13-15页 |
第二章 LEC法锑化镓单晶生长理论 | 第15-23页 |
2.1 LEC法GaSb单晶炉体结构 | 第15-17页 |
2.2 LEC法GaSb单晶生长原理 | 第17页 |
2.3 LEC法GaSb单晶生长基本理论 | 第17-23页 |
2.3.1 生长界面热传输 | 第17-19页 |
2.3.2 生长速率极限 | 第19-20页 |
2.3.3 边界层理论 | 第20-21页 |
2.3.4 溶质分凝 | 第21-22页 |
2.3.5 组分过冷 | 第22页 |
2.3.6 晶体旋转定性分析 | 第22-23页 |
第三章 计算机辅助热场模拟设计研究 | 第23-32页 |
3.1 物理模型 | 第23-25页 |
3.1.1 固体传热与热源 | 第24页 |
3.1.2 层流模型 | 第24-25页 |
3.1.3 边界条件 | 第25页 |
3.2 Comsol软件介绍 | 第25-26页 |
3.3 等径生长模拟 | 第26-30页 |
3.4 模拟结果分析 | 第30-31页 |
3.5 小结 | 第31-32页 |
第四章 LEC法锑化镓单晶生长工艺 | 第32-47页 |
4.1 GaSb多晶合成 | 第32-34页 |
4.1.1 Ga元素的性质 | 第32-33页 |
4.1.2 Sb元素的性质 | 第33页 |
4.1.3 GaSb多晶合成技术 | 第33-34页 |
4.2 GaSb籽晶制备 | 第34-35页 |
4.2.1 籽晶定向 | 第34-35页 |
4.2.2 籽晶加工 | 第35页 |
4.2.3 籽晶安装 | 第35页 |
4.3 覆盖剂脱水 | 第35-37页 |
4.4 坩埚处理 | 第37页 |
4.5 真空烘烧 | 第37页 |
4.6 晶体生长阶段 | 第37-40页 |
4.6.1 装料、化料 | 第37-38页 |
4.6.2 熔晶、引晶 | 第38页 |
4.6.3 放肩、收肩 | 第38-39页 |
4.6.4 等径生长 | 第39页 |
4.6.5 收尾 | 第39-40页 |
4.6.6 降温冷却 | 第40页 |
4.7 热处理 | 第40-42页 |
4.8 切割、研磨 | 第42页 |
4.9 抛光 | 第42-45页 |
4.10 晶片测试 | 第45-47页 |
第五章 LEC法锑化镓单晶缺陷控制 | 第47-56页 |
5.1 GaSb单晶缺陷影响因素 | 第47-48页 |
5.1.1 GaSb材料特性 | 第47-48页 |
5.1.2 热历程中的热应力 | 第48页 |
5.1.3 化学计量配比偏离 | 第48页 |
5.2 GaSb单晶缺陷类型与形成机理 | 第48-51页 |
5.2.1 点缺陷 | 第48-49页 |
5.2.2 位错 | 第49-50页 |
5.2.3 层错 | 第50-51页 |
5.3 GaSb单晶缺陷控制技术 | 第51-55页 |
5.3.1 热场设计 | 第51页 |
5.3.2 放肩控制 | 第51-52页 |
5.3.3 固液交界面控制 | 第52-54页 |
5.3.4 化学计量比控制 | 第54页 |
5.3.5 杂质去除 | 第54-55页 |
5.4 小结 | 第55-56页 |
第六章 总结与展望 | 第56-57页 |
参考文献 | 第57-59页 |
致谢 | 第59-60页 |