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从固态组分控制方面,对AlGaAs 的常压金属有机物气相外延(AP-MOVPE)生长技术进行了研究.首先,在假定体系中所涉及气体为理想气体的前提下,经理论推导,给出了AlGaAsAP-MOVPE生长过程中控制参数和Al在固、气相间的分配系数kAl之间的关系式.之后,依据该关系式分析实验数据,并对kAl的动力学行为规律进行了研究.结果表明,kAl值大小与AlAs 和GaAs 的生长效率(单位ⅢA 族原子输入量下材料的生长速率)之比K 的大小有关:kAl随K 的增加而增大;当K> 1 时,kAl> 1,当K< 1 时,kAl< 1,实际情况以前者居多;只有当K= 1 时才kAl= 1.此外,生成GaAs和AlAs 的表观反应活化能Ea1和Ea2的不同会导致K,进而kAl随生长温度发生变化:当Ea1> Ea2时,kAl随生长温度的升高而减小,当Ea1< Ea2时,kAl随生长温度的升高而增大,论文得到的结果属后种;只有当Ea1= Ea2时,kAl才不随生长温度发生变化.再者,kAl还会随Al在气相ⅢA 族原子中的原子百分含量xⅤAl的增加而减小.
From the aspect of solid component control, the atmospheric pressure metal organic vapor phase epitaxy (AP-MOVPE) growth of AlGaAs was studied. First, based on the assumption that the gas involved in the system is an ideal gas, the relationship between the control parameters and the partition coefficient kAl of Al in solid and gas phase during AlGaAsAP-MOVPE growth is given theoretically. Afterwards, the experimental data were analyzed according to the relationship and the kinetic behavior of kAl was studied. The results show that the value of kAl is related to the ratio K of the growth efficiency of AlAs and GaAs (the growth rate of the material in unit IIA atomic input): kAl increases with the increase of K; when K> 1, kAl> 1, when K <1, kAl <1, the actual situation in the former mostly; only when K = 1 kAl = 1. In addition, the difference of apparent activation energies Ea1 and Ea2 of GaAs and AlAs leads to K and, in turn, kAl changes with the growth temperature. When Ea1> Ea2, kAl decreases with the increase of growth temperature. When Ea1
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