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GaSb材料是一种Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料,它是直接带隙半导体,OK下禁带宽度为0.822eV,300K下禁带宽度为0.725eV。其晶格常数为0.60959nm,此数值位于各种三元、四元的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体之间,因而它能够与上述各种材料?晶格常数匹配。较窄的禁带宽度和晶格匹配性质使GaSb材料在制作光电器件和长波激光器方面有着重要的应用。另外,由于近期2-4μm低损光纤的发展需要,对GaSb材料的研究有了更深入地开展。 缺陷的存在对半导体器件有着重要的影响,关于GaSb材料中缺陷的研究已经有较多的报道。目前尚有一些问题制约着GaSb材料在器件制作方面的应用,比如:不论什么样的制备条件,未掺杂的GaSb都表现出p型导电性。一系列的研究结果表明VGaGaSb可能是残余受主的产生原因。正电子湮没谱学是研究半导体缺陷的一个重要手段,它是一种无损的探测技术,包括正电子湮没寿命谱、符合多普勒展宽谱和角关联谱。由于正电子对空位型缺陷极为敏感,因此可以通过分析湮没辐射所带出的电子密度和电子动量密度的信息,来研究材料中的空位型缺陷。正电子湮没寿命谱得到的是与电子密度有关的信息,可以定量或半定量的给出单空位、双空位或空位团的密度信息以及不同空位型缺陷的荷电态。由于正电子湮没辐射包含了非常详细的电子动量分布信息,多普勒展宽谱的低动量部分对应于正电子与传导电子或价电子湮没的动量信息,而高动量部分则主要反映了核心电子的动量分布信息,因此可以通过分析多普勒展宽谱的高动量部分的湮没信心研究缺陷周围的化学环境。但是,由于传统的单探头多普勒展宽测量本底很高,高动量电子的湮没信息实际上被测量本底所掩盖,而无法得到有用的信息。而符合多普勒展宽系统采用两个探头进行测量,并对湮没辐射出的一对γ光子进行能量符合,得到符合多普勒展宽谱,本底大大降低,分辨率也大大提高,使得研究缺陷周围的化学环境成为可能。 本课题得到国家自然科学基金和湖北省自然科学基金的资助。本文在研究了符合多普勒展宽谱的源修正方法的基础上,利用符合多普勒展宽谱和正电子寿命谱研究了质子辐照和电子辐照对GaSb材料缺陷结构的影响。主要结果如下: 1.讨论了源成份对符合多普勒展宽谱数据分析的影响,并采用最小二乘法