高电导率N型微晶Si:H薄膜的研制

(一) 引言据近几年有关报道,在高RF功率下淀积α—Si:H膜可获得高的电导率。Sanyo小组用SiH_4在高RF功率下淀积n型掺杂α—Si:H膜的特征,暗电导率达2.9(Ω·cm)~(-1),激活能达0.02eV。人们认为这种α—Si:H膜的电导率的提高是由膜的部分晶化引起的,即具有微晶结构。国际上已有人采用这种部分晶化的膜作欧姆接触和窗口材料做成了效率较高的α—Si:H太阳电池。这种新型的α—Si:H膜必将在其它技术上得到重要应用。     

非晶态硅氟合金光电导特性的研究

本文报道了对射频溅射α—Si:F薄膜光电导特性初步研究的结果。含氢和不含氢的样品是在Ar SiF_4和Ar SiF_4 H_2两种混合气体中分别制备的。对所有制得的样品测量了室温暗电导和在λ=6328及光照射样品表面功率密度为0.5mW/cm~2条件下测量了相应的光电导。实验结果表明(1)溅射α—Si:F薄膜有显著的光电响应;(2)光电导和暗电导的比值随气体的流量而接近成比例地变化。得到了最大σ_(ph)/σ_D比值为14000的薄膜样品;(3)溅射气氛中加入氢气对所得薄膜的光电导特性有一定影响。有关结果可用SiF_3、SiF_2H和SiFH_2键合组态的电子态不同解释。     

Sol-gel法制备La9.33Si6O26及其导电性能

通过溶胶-凝胶(sol-gel)法制备磷灰石型固体电解质La7.33Si6O26,考察sol-gel过程中水硅摩尔比(n(H2O)/n(Si))、醇硅体积比(V(C2H5OH)/V(Si))和pH等制备参数对溶胶性质的影响,并采用正交设计确定了最佳制备条件.X线衍射(XRD)分析显示,在n(H2O)/n(Si)=10、v(C2H5OH)/V(Si)=5、pH =2的最佳制备条件下可获得单相的磷灰石型晶体.试样在1 550℃烧结4h后的相对密度为93.9％,其800℃时的氧离子电导率高达5.50×10-3 S/cm,电导活化能为0.86 eV,室温至800℃测得试样的热膨胀系数为9.3 ×10-6 K-1,与普遍使用的电极材料之间具有较好的热匹配性.     

自洽法计算非晶硅的带隙态密度

本文叙述了一个场效应电导测量氢化非晶硅(a—Si:H)带隙态密度的数据处理方法。该法放弃了对空间电荷区电荷、电场和电势分布的任何假设,采用电子占据局域态的费米统计分布和占据扩展态的玻耳兹曼分布,应用自洽的原理,能够在较大的能量范围内计算出a-Si:H的带隙态密度分布,运算过程中以电势V为自变量,减少了对电势、电场和电荷密度等量空间分布的计算,简化了分析,提高了精度,减少了运算量。应用该法计算出了a—Si:H样品的带隙态密度在费米能级以上0.1eV到0.45 eV能量范围内的分布,它的最小值在费米能级附近,约为10~(16)cm~(-3)·eV~(-1)。     

a-Si∶H/a-Ge∶H超晶格的电学特性研究

测量了反应溅射 a-Si∶H/a-Ge∶H 超晶格的平行电导和垂直电导,研究了超晶格的结构和输运机理;实验观察到了强场下垂直电导的指数增强效应,得到阱层 a-Ge∶H 的深隙态密度N_g=1.9×10~(18)cm~(-3)·ev~(-1).对实验结果作了初步讨论.     

GaAs中Te施主杂质的EER谱

本文用EER谱技术,在室温下对掺Te砷化镓(n=1×10~(18)cm~(-3))样品进行了测量,对杂质的ER谱结构E_1进行了分析,提出了电调制浅杂质态的物理模型,用F-K效应定性解释了杂质的ER谱.通过与未掺杂GaAs(n=7.7×10~(14)cm~(-3))的ER谱相比较,定出了E_1结构的线型及位置.     

一类积分算子定义的正则函数族的星象特征

设S~*(α,β)为|z|<1内的β型α级星象函数族,本文研完了一类积分算子F(z)=[ch(z)~(σ~-c)integral from n=(?) to 2 t~c~(-1-δ-r)f(t)~δg(t)~γ·(φ(t)/ψ(t))~βp(t)~αdt]~(?)/σ,(|z|<1)当其中的函数属于S~*(α,β)时,得到了函数类{f}的星象特性     

射频溅射a-Si:H薄膜的光诱导Si-H键

本文报告射频溅射非掺杂a-Si:H溥膜的一个新效应——光诱导Si—H键变化。在长时间强光照后,样品的红外振动光谱中Si—H 键三个振动模(600cm~(-1),800cm~(-1),2000cm~(-1))的积分强度同时按相同的比例显著增强,变化达34%.光诱导Si—H 键变化可以通过热退火得到恢复.样品的光诱导电导率和自旋信号的变化也进行了测量,发现Si—H 键积分强度随光照时间的变化规律与光诱导电导率的变化规律相似.本文提出一个简单的模型对此现象作出定性的解释.     

固态源激光化学掺杂

本工作采用掺硼多晶硅薄膜作为固态源,用CW—CO_2激光器进行辐照,使多晶硅中的硼原子向样品中进行扩散,以形成p-n结。对扩散层的杂质剖面及p—n结的击穿特性作了测量分析,获得了令人满意的实验结果。     

C-Si/GD μC-Si:H异质结的一些性质

在单晶硅衬底上淀积掺硼(或磷)的μC—Si:H 薄膜可制成 C—Si/GDμC—Si:H 异质结。掺杂μC—Si:H 薄膜是由辉光放电制备,它的电导率约 1000S/m 光学带隙是1.6eV,淀积温度是280℃。该结具有好的 I—V 特性曲线,可以用整流扩散理论解释它。反向击穿电压取决于晶态衬底的电阻率。退火实验指出,在650℃以下,该结的 I—V 特性是稳定的。讨论了异质结的有关性质。