金属／非晶硅势垒低频电容中等价的隙态密度分布

本文证明:在一定条件下,描述非晶硅隙态密度分布的三种基本函数,即均匀分布、指数分布和双曲分布,在计算金属/非晶硅势垒低频电容时也是等价的.并通过测量室温时低频势垒电容,得到了隙态密度分布函数模型等价的标准.     

分析非晶硅肖特基势垒剖面的一种新方法

本文提出一个关于非晶硅肖特基势垒(α—Si.S.B.)剖面的新的分析方法。其出发点是分布函数g(E)在整个迁移率隙中的连续性。由此,可导出一个新的物理量,即“隙态有效密度”g(E_i~n);并可证明:对未掺杂非晶(α—Si(u)),g(E_i~n)大约是2～2.5×10~(17)cm~(-3)·ev~(-1)根据隙态有效密度,势垒区泊松方程可以解析求解,其空间解是指数函数。我们计算了势垒区所有基本参数,发现其中有些量(比如势垒宽度)灵敏地依赖于“势垒有效起点”的选取。因此,我们预料势垒剖面参数的理论计算值会有一定程度的分散。     

用空间电荷限制电流方法研究非晶硅中的隙态密度

1 引言非晶硅能带中的隙态密度分布N(E)对材料的光电性能有着重大影响,因而对它的准确无误的测试是相当重要的。目前,人们对非晶硅隙态密度的分布形貌仍存在着不同程度的分歧。我们用空间电荷限制电流方法较系统并且细致地测试了非晶硅的隙态密度分布。除此还     

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)。     

解M/a-Si势垒区泊松方程

本文证明:(1)对任何形式的、连续的、a-Si隙态密度分布函数,只要我们利用Riemann-Stieltjes积分中值定理,势垒区的泊松方程都可以解析求解.(2)M/a-Si势垒区泊松方程的抛物函数解,是由假定空间电荷区自由载流子耗尽带来的.     

载流子表观扩散长度与偏置光强关系的计算机模拟——a-Si∶H表面光生电压(SPV)实验的若干分析

在均匀连续分布的隙态密度假设下,用指数势垒模型来描述a-Si:H的表面势垒,在此基础上理论计算拟合了实验上观测到的载流子表观扩散长度与偏置光强度的依赖关系,改善了Moore的有关SPV实验的解释。     

M/a-Si势垒的静态分析

本文证明:对于任意连续的晶硅(α-S1)隙态密度分布g(E),非晶硅肖特基势垒(M/α-Si)的剖面是V(x)=A(x)(V_(bi)-u)exp(-Lx)+uA(x)=(exp(-2L(x_n-x))+1)/(exp(-2Lx_n)+1)这里u=r/L~2, r=en_e/kk_0, L~2=α~2g(Ei)/kk_0,x_n是势垒宽度.n_0是导带过剩电子密度,k和k_0分别是α-Si的介电常数和真空电容率.如果隙态过剩电子密度N_t>>n_e,则有V(x)=V_(bi)·exp(-Lx)这里V_(bi)是M/a-Si的内建势,而N_t=g(Ei)(E_(fn)-E(fi), N_1+n_e=N?这里E(fn)和E(fi)分别是n型α-Si和本征α-Si的费米能级,N?是电离施主浓度,g(E_i)是E=E_i时g(E)的值,并且在本文中称它为"α-Si有效隙态密度”.     

用吸收光谱计算a-Si:H带隙态密度分布

依据a—Si:H薄膜的吸收光谱与带隙态密度之间的关系,本文提出了用吸光收谱的精细结构计算带隙态密度和它的分布的方法。     

射频溅射a—Si:H的光致发光光谱

在非晶硅a-Si∶H 中,由于长程无序性以及悬键、杂质缺陷的存在,使其迁移率隙中存在一定的局域态.这些态对材料的电学和光学性质均有很大的影响.光致发光谱能简易地提供有关局域态密度及其分布的很多有用信息,是研究非晶硅的一种很好的手段.另一方面,衬底温度是制备SP-a-Si∶H 的一个十分重要的工艺参数.本实验目的是研究SP-a-Si∶H 的光致发光特性,着重探讨衬底温度及退火对该特性的影响.     

氢化非晶硅光电导研究中的新现象

研究了衬底温度（Ｔｓ）从室温至６２３Ｋ生长的氢化非晶硅（ａ—Ｓｉ：Ｈ）的光电导的温度依赖关系，首次发现了出现光电导的热淬灭（ＴＱ）的温度区随ａ—Ｓｉ：Ｈ的Ｔｓ的降低系统地移向较低温度区．分析了ａ—Ｓｉ：Ｈ中这种新现象与费米能级位置以及能隙中缺陷态密度分布的关系．     

a-St:H FET特性的研究

本文从理论和实验两方面对a-Si:H FET的特性进行分析研究。给出了一种关于a-Si:H FET新的理论分析方法,假设a-Si:H能隙中深局域态密度和带尾局域态密度均为指数分布,并且考虑到漏源电压对沟道表面势的影响,采用简便的方法和合理的近似推导出了较全面反映a-Si:H FET特性的解析表达式。同时在实验中,研制了用SiO_2或Si_3N_4作为栅绝缘层的a-Si:H FET,测量得到了不同绝缘层和不同沟道长度的各a-Si:H FET的直流特性。当栅压变化20V时,漏源电流可以变化10~4。最后,对理论计算及实验结果进行了分析和比较。     

a－Si∶H Schottky势垒太阳能电池结构中载流子俘获对电场的调制效应

本文应用计算机数值模拟方法研究了ａ－Ｓｉ：ＨＳｃｈｏｔｔｋｙ势主太阳能电池结构中载流子俘获对电场的调制效应．结果表明，无论先生空穴或电子俘获都将改变电池中的电场分布，导致准中性区（低场“死层”）出现或扩大，从而减小了电池的载流子收集长度，这是引起ａ－Ｓｉ：ＨＳｃｈｏｔｔｋｙ势垒太阳能电池光致性能衰退的一个重要原因．     

一种新型的a-Si:H静电感应晶体管

我们提出一种新型的表面肖特基栅的a-Si∶H静电感应晶体管.这种管子制备工艺简单,界面特性良好.计算机模拟结果表明,隙态密度和沟道宽度是影响管子性能的主要参量,当隙态密度为10~(16)cm~(-3)ev~(-1)时,电流开关效应达10~8,工作频率为几兆周.     

a－Si：Hp－i－n型太阳能电池中的载流子俘获效应──a－Si：H太阳能电池稳定性研究

本文基于我们的实验结果，应用Ｓｃｈａｒｆｅｔｔｅｒ－Ｇｕｍｍｅｌ解法数值求解Ｐｏｉｓｓｏｎ方程，对经高强度光辐照过的ａ－Ｓｉ：ＨＰ－ｉ－ｎ型太阳能电池进行计算机数值分析。结果表明，随着光辐照发生的载流子俘获所造成的ａ－Ｓｉ：Ｈ中空间电荷净增加或减少都会使电池内部电场分布产生变化和准中性区（低场“死层”）的出现。这是ａ－Ｓｉ：Ｈｐ－ｉ－ｎ型太阳能电池光致性能衰退的重要原因。于是，一条提高ａ－Ｓｉ：Ｈ太阳能电池稳定性的新途径有可能被提出。     

氧对a—Si：H的性质的影响

使用N_2O作为掺杂剂将氧掺入GD a——Si∶H中,研究了氧对a—Si∶H的电学和光学性质的影响。结果表明,氧的加入使电导率降低,电导激活能和光学带隙增大,电子迁移率下降,隙态密度增大。     

二组元声子晶体综合带隙算法及带隙参数规律研究

在研究声子晶体能带结构的算法方面,分别使用平面波展开法和时域有限元法对声子晶体的能带结构进行计算,并将两种算法得出的禁带结果进行对比研究。根据带隙图的差异分析说明了单一方法可能的不足,同时发现了计算结果最准确的区域是通过两种算法计算所得结果的重合区域,所以使用两种方法相结合的带隙算法,讨论了二组元材料参数和填充率对禁带的影响。研究发现散射体密度与基体的密度的比值越大,禁带的宽度就越宽,散射体相比于基体,对禁带的影响更大;增大填充率时禁带宽度变宽,大到一定程度时禁带宽度变窄。