基于SPM的納米半導體結構的表征.pdf

1、半導體光電器件（如探測器、激光器、發(fā)光二極管等）的宏觀性能如I-V曲線、光電流響應、功率的好壞，由其內(nèi)部的一些微觀機制控制，諸如載流子分布和表面勢空間分布等。如果沒有能夠探測或者表征這些內(nèi)部微觀結構的有效實驗方法，那么我們得出的量子器件性能的影響因素就只能停留在主觀猜想層面上。
　　以量子級聯(lián)探測器為例，制成器件之后宏觀性能與哪些因素有關？我們就需要探究一下器件的內(nèi)部結構，需借助于電鏡和AFM。
　　本論文中，我們對InAs

2、/GaSbⅡ型超晶格的襯底、緩沖層和有源區(qū)進行了非常細致的測量，首先用2％的30mL四甲基氫氧化銨溶液對解理后的樣品橫截面進行選擇性腐蝕，將緩沖層腐蝕一定的深度，然后利用AFM接觸模式對處理后的樣品進行非常細致的形貌掃描測試，測得了3um×3um的樣品形貌圖，包括襯底、緩沖層和有源區(qū)，但是對有源區(qū)超晶格區(qū)域的深入掃描沒有取得相應的進展。
　　在對InAs/GaSbⅡ型超晶格樣品進行AFM接觸模式測試之后，我們總結經(jīng)驗并找到了改進方

3、法，比如對樣品橫截面進行拋光處理、采用更先進的布魯克Icon AFM儀器和進行更為細致的分布電阻(SSRM)測試等。改進實驗工藝和方法后，我們對InGaAs/InAlAs量子級聯(lián)結構樣品進行了精細的掃描分布電阻(SSRM)測試，并成功得到了其有源區(qū)周期性形貌圖、分布電阻輪廓圖和一維橫向分布電阻曲線圖。
　　最后我們根據(jù)得到的一維電阻分布曲線，分析各層的電阻值與材料生長中的摻雜濃度完全一致并且成功測出周期結構中摻雜和未摻雜區(qū)域的清晰