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国内外对GaAs光电阴极的表面清洗的研究现状概况

时间:2019-01-24 21:42来源:毕业论文
国内外对GaAs光电阴极的表面清洗的研究概况GaAs基片或者GaAs外延片有较高的表面能级,因此,它们相当活泼,化学性质很不稳定[13]。它们在空气中将受到C、O不同程度的污染,因此表面

国内外对GaAs光电阴极的表面清洗的研究概况GaAs基片或者GaAs外延片有较高的表面能级,因此,它们相当活泼,化学性质很不稳定[13]。它们在空气中将受到C、O不同程度的污染,因此表面存在自然氧化物和碳化物,如果这些污染不去除,将会严重影响GaAs光电阴极的寿命和稳定性,以及阴极的激活灵敏度。杂质原子吸附在GaAs激活层表面,将导致灵敏度下降和功函数升高,特别是Ga2O3、As2O3、C等对激活灵敏度影响最大。因此在激活前应首先进行表面净化处理,来减少阴极受到的污染。33014
    半导体器件的性能取决于基板的表面质量,抛光质量和基板表面的清洁对GaAs的外延层的生长至关重要,清洗和蚀刻工艺广泛用于基片生长前的预处理。这些工艺的目的是为了得到一个无颗粒无杂质的表面,和一个非常薄的氧化层。然而,如果不进行严格的环境控制,这种工艺可能会导致表面纹理的降解。论文网
    GaAs表面的氧化物和污染物的消除一般通过脱脂、蚀刻等程序来完成[14]。脱脂是用丙酮和乙醇来实现,而蚀刻则根据文献中提到的干法或者湿法化学清洗来实现,一般的清洗程序是在真空条件下进行的。无杂质无颗粒的表面以及可控的氧化层有赖于湿法化学清洗,例如碱性H2O2混合物或者酸性H2O2混合物。Cho等人在GaAs表面湿法化学清洗方面进行了诸多研究,清洗目的是为了让样品在超真空中作外延生长。目前,湿法刻蚀的方法主要是基于NH4OH/H2O2/H2O,HCl/IPA,H2SO4/H2O2/H2O,或HCl/H2O等溶液[15]。另外,去除表面氧化物还有一种常用的方法,就是利用HF溶液[16]。这种方法已经成功地用于去除GaAs表面的氧化物。
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    用上述的这些方法清洗后所得的结果,都没有在表面成分和表面粗糙度方面作比较。为了研究最合适的湿法清洗方法,我们将GaAs用上述的各种溶液分别进行清洗,再通过仪器分析来研究清洗效果。
    为了获得用不同的方法清洗过后的GaAs的表面状态,我们需要用到一些实验装置和分析技术。实验采用的XPS分析仪器是PHI 5000 VersaProbe II扫描X射线光电子能谱仪。 国内外对GaAs光电阴极的表面清洗的研究现状概况:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190124/29853.html
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