改进的水平梯度凝固法生长无位错掺硅的砷化镓单晶

本文提出具有准双抛物线温度分布的水平梯度凝固法生长GaAs晶体.利用此法成功地生长了取向〈111〉B和〈211〉B的掺Si无位错GaAs单晶.晶体在生长过程中,生长界面微凸,与生长方向近乎垂直,表明生长区热对称性良好,从而避免了沿用的水平Bridgman法的一些弊端.文中对该法的其它一些工艺特点也作了详尽的论述.此外,认为掺Si降低位错密度的作用,可能与形成的Si_GaV_Ga络合物与位错的交互作用有关.     

用低温光致发光研究Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料的杂质和缺陷

我们对N-GaAs和N-InP单晶及外延层在4.2K和77K下测定了光致发光谱,并用C-V法测定了电学参数,确定了未掺GaAs中的受主杂质主要是C和Si.通过室温离子注入Si和退火处理,证明了GaAs中1.403eV光谱峰与Si及砷空位V_As有关,结合化学及离子微探针分析结果,对未掺InP晶体光谱曲线研究指出,~1.38eV光谱峰是C受主引起的,而1.08和~1.2eV峰分别与磷空位V_p及铟空位V_In有关.     

磷砷化镓中氮和氧引起的深能级

用离子注入技术对磷砷化镓进行了掺氮,给出了组分在0.175 ≤ x ≤ <0.8间氮能级随组分变化的方程式.     

发可见光的掺氮砷化镓

鉴于氮在磷砷化镓中能形成等电子陷阱,人们曾希望向砷化镓掺氮并研究其有关特性,但均未获成功^[1~3]。主要困难是,即使用离子注入技术向砷化镓注¹⁴N⁺,但退火后的结果表明,氮的特征峰已不复存在。     

砷化镓中某些缺陷低温光致发光光谱的解释

本文对某些缺陷的低温光致发光光谱的解释提出了一种经验方法.将该法应用于文献中报道的非掺、LEC半绝缘砷化镓的低温光致发光光谱,得到了一些有用的结果.然后,对某些有关缺陷的本性提出了一些看法.     

铒掺杂对铌酸锂晶体光学性质的影响

用Czochralski提拉法生长出一系列Er∶LiNbO3晶体（Er∶1.0 mol%,2.0 mol%,3.0 mol%）,研究了其在室温下晶体结构,紫外-可见吸收光谱及拉曼光谱.通过比较发现,Er∶LiNbO3晶体仍为三方晶系;但其吸收边发生红移,并且讨论了掺铒对LiNbO3晶体拉曼光谱的影响.     

缝宽对LiNbO3：Fe晶体中写入波导的影响

采用单缝衍射法在铁铌酸锂晶体(LiNbO3:Fe)中写入平面光波导.通过控制实验过程中单缝的宽度讨论单缝宽度对掺铁铌酸锂晶体(LiNbO3:Fe)中写入波导影响.研究结果表明,缝宽对写入平面光波导波导的效果具有一定的影响.     

Co与掺杂Si固相反应形成CoSi2接触pn结及反应过程中As的行为研究

研究经扩散或离子注入掺B、P、As的硅表面上形成自对准CoSi_2薄膜接触和pn结技术.采用离子束溅射Co膜和Co/Si快速热处理(RTP)固相反应形成CoSi_2薄膜.在掺杂Si上形成CoSi_2薄膜以后,薄层电阻可下降一个数量级.对AS离子注入样品中,研究了不同硅片热处理工艺对As在Co/Si反应过程中再分布的影响.实验结果表明,对于CoSi_2形成之前杂质先经激活退火的硅样品,As在Co/Si固相反应过程中发生显著的“雪犁”效应,而在CoSi_2形成之前未经激活退火的样品,在杂质激活和Co/Si固相反应共退火过程中,As的行为则有明显不同.扩展电阻和电学测试表明,用这两种不同热处理工艺,在CoSi_2/Si界面处均可获得较高的载流子浓度,形成的CoSi_2接触pn结具有良好的二极管I-V特性,其反向漏电流明显小于对比实验的Al/Si接触pn结.     

Si晶体结构参数的第一性原理计算

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算不同晶格常数下 Si 晶体的总能,用计算所得出的数据通过 Brich-Muranghan三阶状态方程进行拟合得到相关的参数,获得 Si晶体的 Brich-Muranghan三阶状态方程具体形式,并通过计算获得Si在稳定状态下的晶格常数和体弹性模量,结果与实验数值相符。     

掺镓ZnO微米棒的制备和光学特性研究

利用化学气相沉积法(CVD)在Si(100)衬底上成功制备了掺镓ZnO微米棒.从场发射电子显微镜可看出具有六角棱柱形的棒长度约为70μm.能谱结果说明该样品中镓掺杂浓度较高.X射线衍射结果表明其具有六角纤锌矿结构.在背散射拉曼光谱中观测到由于镓掺杂而引起的63l cm~(-1)峰,同时没有发现与结构缺陷有关的E_1(LO)模,说明样品的晶体质量较高.利用变温光致发光研究了样品的光学性质,发现在室温时仍能观察到明显的中性施主束缚激子(D~0,X),表明Ga已经形成了稳定的施主能级.微米棒的生长遵循气-固原理.     

一类线性时滞控制系统的镇定

本文将Banach空间上的线性时滞控制系统dx(t)/dt=Ax(t)+∑_i=0^k (B_iu(t-r_i))+∫₁⁰ (B(θ)u(t+θ)dθ,t ≥ 0,(0=r₀ < r₁ < … < r_k=r<∞)).     

一种提高SOS膜结晶质量的新途径

这是一种提高SOS膜结晶质量的新方法.这种方法包括三步:1)在蓝宝石衬底上先用电子束蒸发薄无定形硅保护层.2)然后在氢气中进行退火处理.3)再用通常CVD方法在带薄硅层上外延生长所需厚度(0.6~0.8μm)的SOS膜.对所得SOS膜进行电子衍射、Nomarski相衬干涉显微镜表面观察、载流子浓度测量和光吸收研究表明:SOS膜质量完好,光吸收因子F_A ≤ 140×10⁶cm^-2,抑制了自掺杂,载流子浓度不超过1×10¹³cm^-3.     

光截止法中透光因子的解析式及其与碲镉汞组分的关系

本文导出光截止法中透光因子的解析式,它们分别适用于短波和长波.这些表式被用于实验测量并证明对改善精度和测量速度是很有用的.根据这些表式,获得精度为10^-5的3000个数值的表,进而得到碲镉汞组分x和透光因子F的一个有用的精确到2×10^-4的解析式.     

InP欧姆接触研究

按金属与半导体接触的载流子输运理论,计算了n或p型InP的比接触电阻ρ_o值.计算结果以势垒高度φ_B自0.3~1.0eV,ρ_o与载流子浓度(10¹⁸~10²¹cm^-3)关系用图表示出来.当退火温度小于350℃,3分钟退火Au与InP的φ_B并不改变.如退火温度大于350℃,则Au与n-InP在3分钟退火后形成差的欧姆接触,但对p-InP则只是势垒退化,即φ_B降低.这样合金化开始温度应在350℃左右.用本文实测及文献中发表的AuZn/p-InP的实验数据与理论计算进行比较,对目前p型InP欧姆接触工艺中存在的问题进行了讨论.     

在600℃封闭系统中Hg0.8Cd0.2Te的热处理

采用汞空位扩散模式,解释了高温(600℃)短时间(10'~15')热处理后使Hg_0.8Cd_0.2Te变成P型的现象,把热处理后样品逐层减薄,同时用范德堡法^[1]在77K (液氮温度)下进行霍尔测量,得出在不同汞压、不同时间下样品中汞空位的分布.由此验证了汞空位扩散模式,并计算得600℃下Hg_0.8Cd_0.2Te中汞空位扩散系数D_L为2×10⁵微米²/小时左右;汞空位最终浓度L_f与汞压成反比,其比例常数(K_F)/K_i为5×10¹⁹·厘米^-3大气压;汞空位激活能Q为0.6电子伏特左右.     

SOS膜载流子迁移率的纵向分布

对于MOS器件,由于器件的跨导正比于载流子迁移率,因而迁移率(μ)是个首要的因素.SOS膜的载流子除受一般离子散射外还受异质外延所特有的散射而使其迁移率下降.     

剩余寿命的若干极限性质

设非负随机变量T₁,T₂,…,T_n,…独立同分布,分布函数F为连续,而{N(t),t ≥ 0}是以T₁,T₂,…为相继到达时间而产生的更新计数过程.本文求出了当t ≥ 0,s ≥ 0时,剩余寿命γ(t)与γ(t+s)的联合分布函数以及其混合矩当t,s→∞时的极限性态.结果表明t,s→∞时,γ(t)和γ(t+s)是渐近独立的.     

硅全离子注入的GaAs双栅MESFET

本文研究了硅全离子注入的平面型GaAs双栅MESFET.有源层注入条件为110ke V、3.5×10¹²cm^-2,接触层注入条件为50keV、8×10¹²cm^-2,退火条件为800℃30分钟.FET的铝栅1.5×300μm,Au-Ge-Ni为欧姆接触.     

砷化铟中的剩余施主和高纯砷化铟晶体的生长Ⅱ.高纯砷化铟晶体生长及热处理对电学性质的影响

用特别处理的石英舟生长纯度InAs晶体,不仅避免了Si沾污,而且能克服沾舟的困难.晶体的电学性质μ₇₇在54000~60000 cm²/V·s之间,最高达68800 cm²/V·s,n₇₇在1.5~2.0×10¹⁶cm^-3范围,比一般石英舟生长的为好.用它作GaInAs气相外延的源,也能得到较好结果.