GaP(N)中深能级缺陷和发光效率

用光电容方法研究了GaP(N)样品中深能级杂质缺陷;以曲线拟合方法计算机分析多能级响应的瞬态光电容谱,确定深能级参数:能级位置、能级浓度和光发射率等;并测量了GaP(N)LED的发射光谱和发光效率。结果表明:发光效率较低的LED(η_(ext)=0.019％)中存在着E_1、E_2、E_3、E_4、E_5、H_1多种深能级;发光效率较高的LED(η_(ext)=0.096％),深能级较少(E_3、E_4、H_1)。这些深能级具有无辐射复合中心作用,使发光效率明显降低。     

氧离子注入砷化镓的理论问题——载流子补偿机理探讨(EHMO法)

一、引言氧离子注入n型或p型GaAs半导体材料中能形成具有热稳定性的半绝缘层。在前一篇报告中,已报导了关于它的物理特性的研究并对载流子补偿的机制作了初步讨论。我们认为,氧离子注入GaAs能引入双深能级:既能引入深施主能级,又同时引入深受主能级。深施主能级估计是由氧置砷(O_(As))引起的,深受主能级则可能是在砷位上的氧O_(As)与As的空位(V_(As))所组成的络合物(O_(As)—V_(As))所引起的。为了进一步探讨我们的推测是否合理,本文用原子簇模拟晶体,用推广的休克尔法(EHMO)计算了GaAs、O_(As)(氧置     

应用势垒电容研究半导体中深能级杂质

半导体中深能级杂质对半导体材料的物理性质和半导体器件的性能有重要影响。本文概述了近年来应用势垒电容研究半导体中深能级杂质的一些主要方法,特别是利用含有深能级杂质的p—n结(或Schottky 结)电容与时间有关的瞬态电容法,并且讨论了解释这些测量结果的理论模型。研究深能级杂质的 DLTS 法能比较迅速、精确地测定深能级杂质的多种参数,在此基础上进一步改进,从而提高测量精度。     

半导体中深能级杂质的理论(综述)

本文阐述在半导体中深能级杂质的各种模型和用类氢模型、δ函数阱理论、量子缺陷法以及LCAO-MO(原子轨道一分子轨道线性组合)法对深能级杂质电子态的处理。     

ZnO/Mg_xZn_(1-x)O量子阱中的极化子效应

通过Lee-Low-Pines(LLP)变分方法研究了纤锌矿ZnO/MgxZn1-xO有限深量子阱中电子与光学声子(定域声子、半空间声子)相互作用对极化子能级的影响,给出了极化子基态能量、跃迁能量和电子-声子相互作用对基态能量的移动随着阱宽和组分的变化关系.结果表明,在窄阱中,对系统能级的移动半空间声子要高于定域声子,而在宽阱中恰好和窄阱中的情况相反.定域(半空间)声子对极化子能级的移动随着阱宽的增大而变大(变小),最后接近体材料的三维值(0).当阱宽不变时,随着Mg组分x的增加,定域声子对极化子能级的移动缓慢增大,而半空间声子对极化子能级的移动则缓慢减小,最后接近于0.     

磷化铟的深能级缺陷

磷化铟和与它有关的三元四元合金是目前认为作光电及微波器件比较有前途的材料.上述一些器件的制备工艺虽尚未成熟,但已发现材料的质量与光电及微波器件的性能有很大的影响,因此研究磷化铟体单晶的性质很重要.本文用深能级瞬态谱仪来研究磷化铟的深能级缺陷的性质.采用化学处理方法可以较方便地制备Au-InP的肖脱基势垒二极管,电学特性和稳定性较好,适合于深能级瞬态谱的测量.在测量时发现磷化铟体单晶中有可能存在缺陷团,除此之外还可以测量到浓度较低的另外两个深能级缺陷,它们的能级参数分别为(E_c-0.15eV,σ_n~A=1.2×10~(-18)cm~2)及(E_c-0.40eV,σ_∞~B=1.8×10~(-14)cm~2).     

富含氧空位的W_(18)O_(49)纳米结构的光催化抗菌性能

利用一步水热法合成了W_(18)O_(49)纳米结构。通过X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱,对所制备材料的晶体结构、形貌和元素价态进行了分析,并采用琼脂稀释法对材料的抗菌特性进行了评价。研究结果表明:W_(18)O_(49)纳米结构为单斜晶相,并沿b轴择优生长。微观形貌为由纳米线组成的外形似海胆的纳米结构,纳米线的直径小于10 nm,长度为200～250 nm。W~(6+)和W~(5+)共存于材料中。氧空位诱导的施主W 5d缺陷态位于费米能级以下约0.5 eV处。与暗光条件相比,在可见光照射下,W_(18)O_(49)纳米结构对大肠杆菌的抑菌率达到90%,这得益于缺陷能级诱导产生了较多的反应活性氧抑菌物质。     

用瞬态电容谱方法研究GaAsP、GaAlAs发光二极管中的深能级

对GaAsP、GaAIAs发光二极管中的深能级,用瞬态电容谱(DLTS)方法研究得知,二极管在退化前后存在着几个深能级,并测得其能级深度、浓度和俘获截面等主要参数。讨论了这些深能级的物理成因及其对发光效率与退化特性的作用。     

CdS:Cu,Cl粉末光导材料的光谱研究

本文研究了粉末光导材料的吸收光谱,77K温度下的光致发光谱和深能级发射光谱以及光电导的光谱响应特性。从吸收光谱和深能级发光光谱中判明了施主能级、Cu~+能级以及S和Cd的空位能级的位置。     

正电子深能级瞬态谱在GaAs缺陷研究中的应用

本文介绍的正电子深能级瞬态谱（PDLTS）技术是结合了对固体缺陷有很高灵敏度的正电子湮没谱（PAS）和一些深能级瞬态谱（DLTS）技术而成新的实验方法.该技术能用来研究Ⅲ～Ⅴ,Ⅱ～Ⅵ族等半导体材料的缺陷特征,它的优点不仅能研究半导体材料中缺陷的电学特征而且还能够同时揭示这些电活性缺陷的微观结构信息.本文将介绍砷化镓中EL2缺陷能级的PDLTS研究,运用该技术并结合深能级Arrhenius分析,得到EL2能级值为0.82±0.02 eV.     

用DLTS和ODLTS技术研究ZnSe晶体中与Ga有关的深能级

本文应用深能级瞬态谱(DLTS)和光深能级瞬态谱(ODLTS)技术研究了掺Ga的ZnSe晶体中的深能级.发现ZnSe:Ga晶体中有一个与Ga有关的施主能级位于导带底下0.17eV处,两个与Ga有关的受主能级分别位于价带顶上0.65eV和0.72eV处.文中还对这些能级的起源进行了讨论.     

微处理机在深能级瞬态谱测试中的应用

目前,深能级瞬态谱仪DLTS(Deep Level Transient Spectrcopy)已广泛应用于研究半导体中深能级中心以及界面态的各种性质.本文介绍用计算机控制DLTS的测试,并同时进行数据处理,使得只需一次温度扫描,便可完成对每个深能级中心的能级位置、浓度及其俘获截面的测试,并立即得到计算结果.这样不仅缩短了实验时间,同时也     

As_(Hg)与V_(Hg)在碲镉汞中掺杂行为第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对碲镉汞材料中两种点缺陷Hg空位(VHg),As代Hg位(AsHg)及其复合缺陷(AsHg-VHg,AsHg-2VHg)进行了系统的研究,获得缺陷形成能随费米能级的变化,结合结构与电子特性分析讨论了这些缺陷在As掺杂HgCdTe中的自补偿效应和p型激活途径.     

SiOx(X≤2)基电致发光体系研究进展

近年来,SiOx(X≤2)基电致发光材料发展迅速。着重讨论了5种具有实用潜力Si基LED包括离子掺杂、Si-nc嵌SiO2、多孔硅、a-Si(C):H以及MOS结构,并对其电致发光机理以及存在的问题如量子效率低、稳定性差进行了分析,认为电致发光原子SiOx(X≤2)中发光中心和界面缺陷处载流子的辐射复合。在激子碰撞和电子空穴复合发光体系中,提高载流子的平衡注入能够显著提高量子效率。在对比SiOx(X≤2)基LED研究的基础上,对下一步发展提出了建议。     

用TSC技术对B~+注入SiO_2-Si系统硅表面深能级的研究

本文用MOS热激电流(TSC)技术研究了B~ 注入SiO_2—Si系统硅表面的深能级。讨论分析了MOS结构硅表面深能级TSC谱的性质,提出由TSC峰值I_p与偏压V_G的依赖关系来判别硅表面深能级的TSC峰。对B~ 注入的SiO_2—Si系统的TSC实验研究表明,硅表面深能级的位置由于B~ 离子注入及随后的高温退火发生变化,这可能是杂质一缺陷互作用的结果、     

(CrO_4)~(4-)的X_a研究

本文采用自旋极化的多重散射X_α方法,对Cr:Mg_2SiO_4晶体中(CrO_4)~(4-)的电子结构进行了计算,得到了该络离子的能级结构。计算中对Cr-O距离的影响作了研究。     

AlGaAs混晶中的Sn施主深能级

用DLTS(深能级瞬态谱)及光照DLTS方法研究了不同组分(x=0.26、0.40、0.53)的 Al_xGa_(1-x)As:Sn材料。所有实验样品的DLTS谱都出现两个多子谱峰A和B。在光照下,低温处的A峰更为明显。实验分别测量了A、B能级的发射及俘获的瞬态过程,用混晶无序引起能级展宽模型拟合了实验数据,得到它们的发射激活能,俘获势垒及其组分关系。分析表明,A 及B能级同属于Sn替位施主杂质,并证明DX中心深能级的复杂性。     

AsCl_3/Ga/H_2系统GaAs外延片的高分辨率深能级瞬态谱研究

用 AsCl_3/Ga/H_2气相外延系统在 GaAs 衬底上生长出GaAs 外延层并制成 Au-GaAs 肖特基结构.利用高分辨率深能级瞬态谱(HDDLTS)仪研究了外延层中深能级的特性.结果表明,缺陷和杂质在外延层中引进若干较高浓度的深能级,经退火后缺陷深能级会被消除.     

Hg_（1－x）Cd_xTe近红外光伏探测器的深能级

用深能级瞬态谱及光电容谱方法，研究了１．５５μｍ近红外波段的Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ光伏探测器的深能级缺陷．结果表明，探测器中存在位于禁带中央附近的两个施主深能级．它们可能来源于ＨｇＣｄＴｅ材料中的本征缺陷，例如Ｈｇ间隙缺陷Ｈｇ１及Ｔｅ反位缺陷ＴｅＨｇ．     

GaAs_(1-x)P_x∶N间接能隙材料的光致发光谱

前言近年来,对GaAs_(1-x)P_x材料的发光性质,国外已进行了许多研究。尤其是关于等电子杂质氮的参与对发光性质的影响,引起了更多人的注意,通过离子注入氮的掺杂,又使研究的范围向间接能隙区推进。以上这些研究所围绕的中心问题,在应用上,主要是发光二极管(LED)的发光效率和发光波长两方面。而GaAsP材料正是目前国内以致国际制造LED的重要材料,对它进行研究是有一定意义的。