与衬底峰角间距为△0%,有:△0=n△0, △06(n=0,12…6)根据运动学理论,零级卫星峰的半高宽(FWHM)△,为:式中:△θ为任意两个相邻卫星峰间距。
位错密度是超晶格薄膜质量评估指标中的一项重要参数,X射线衍射双晶摇摆曲线的半峰宽反映了超晶格薄膜的位错密度p。
综上所述,通过理论计算和计算机模拟列出超晶格样品的一些测试参数。由于样品SLA*为异质结薄膜,并未形成超晶格结构,因此无法用上述理论对其进行计算和分析。
从计算结果可以得出,V/Ⅲ束流比加大和周期厚度减小会使半峰宽加宽样品缺陷密度增加,应变和失配位错增大。控制周期厚度还和生长层原子表面逃逸现象有关。
超晶格薄膜电学性能霍尔测试结果表明,外延生长的超晶格薄膜为n型电子占优的半导体材料载流子迁移率数据如表3所示。载流子的迁移率与等电子杂质效应和缺陷散射等因素有关。
由于超晶格薄膜中掺入了铟元素,铟向GaSb层中扩散,镓的电负性为1.81,铟替代了部分格点上的镓而铟的电负性为1.78,产生等电子杂质效应使铟成为正电中心。
同时锑向InAs层中扩散,砷的电负性为2.18,锑替代了部分格点上的砷,锑的电负性为2.05,锑同样也成为正电中心。生长过程中出现的扩散效应促生大量正电中心,这些正电中心能捕获薄膜中的自由载流子(电子)。
同时,生长过程中还存在这种缺陷中心对载流子的散射作用,这种散射作用越大,迁移率就越低。超晶格薄膜的电学性能受到多种因素的共同作用,生产过程中的结构质量控制至关重要。