Zn0.5Cd0.5S∶Eu3＋半导体材料的燃烧法制备及发光性能研究

以硫脲为硫源,采用燃烧法制备了Zn05Cd0.5S∶Eu3＋半导体材料.研究了Eu掺杂量对Zn0.5Cd0.5S∶Eu3＋半导体材料的结构,形貌,固体漫反射以及发光性能的影响.利用X-射线粉末衍射仪（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）,紫外-可见分光光度计（UV-vis）和荧光分光光度计（PL）对样品进行了表征.结果表明：Eu掺杂量对样品的结构和形貌没有明显的变化,但对其发光性能却有着显著地影响.当Eu掺杂量为3％时所制备的Zn0.5Cd0.5S∶Eu3＋半导体材料的发光性能为最强.     

ZnO纳米棒的CBD法制备及表征

在低温条件下,采用化学溶液沉积法(CBD)生长出ZnO纳米棒.探讨了反应的最佳温度,并在最佳实验条件下成功在光滑的玻璃衬底上制备了近一维ZnO纳米棒阵列.利用差热(TG-DTA)、X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和光致发光谱(PL)对产物进行结构、形貌和光学性能表征.结果表明:反应的最佳温度为92 ℃,产物为结晶良好的六角结构晶体.PL测试显示紫外发射峰较强,这说明产物的结晶状况很好,另外通过计算紫外峰和缺陷峰的比值,可知其比值可以达到2.21,这说明产物有较好的光致发光性能.     

砷化镓上等离子体阳极氧化膜的红外吸收光谱

GaAs的等离子体氧化在国内外已有报道.该薄膜的表面态密度约为10¹¹/cm²·eV量级,击穿场强大于10⁶V/cm.可用于MOSFET器件、半导体激光器和发光二极管的钝化膜,选择性(锌)扩散的掩蔽膜^[6,7].本文报道GaAs上等离子体阳极氧化(OPA)膜的红外吸收光谱以及该氧化膜在一定波段内对GaAs衬底的增透作用。     

硒化锌微米晶的制备、形貌及光致发光性能研究

本文利用硝酸锌作为锌源、硒粉作为硒源,采用水热法在不添加任何表面活性剂的情况下制备了ZnSe微米晶.利用差热(TG-DTA)分析仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光谱(PL)对产物进行热稳定性、结构、形貌和光学性能表征.差热结果表明ZnSe微米晶在常温下具有一定的稳定性,在500至600℃之间存在一个很强的放热峰.XRD和SEM研究结果表明,ZnSe微米晶具有闪锌矿结构并且其尺寸大约为4.5μm.从ZnSe微米晶的光致发光谱图中可以看出样品在467 nm处存在一个较强的近带边发射峰,同时存在一个从540 nm至630 nm的很弱的与缺陷相关的发射带,这说明产物的结晶状况良好且具有良好的光致发光性能.     

纳米多孔InP对氨气的气敏特性研究

InP是继Si和GaAs之后的新一代电子功能材料,利用多孔半导体制成微型化和集成度较高的气敏传感器也一直是研究的热点,但对多孔InP的气敏特性研究甚少.本文拟通过电化学刻蚀方法制备纳米多孔InP,并观察其对氨气的伏安特性响应,从而分析该材料的气敏特性.     

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.     

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.     

生长时间对ZnO纳米棒形貌和光学性能的影响

在低温条件下，利用化学溶液沉积法（CBD）成功在Si（100）衬底上生长出近一维ZnO纳米棒阵列．采用X射线衍射（XRD），扫描电子显微镜（SEM）和光致发光谱（PL）对样品进行结构、形貌和光学性能分析．结果表明：产物为结晶良好的六角结构晶体．随着生长时间的增加，ZnO纳米棒的尺寸随之增大．PL测试表明产物有较好的光致发光性能，并且随着纳米棒尺寸的减小，紫外发射峰发生蓝移现象．     

半导体GaAs一(GaAl)As多量子阱的光谱性质的研究

我们利用光致发光(PL)和激发光谱(PIE)技术研究了GaAs量子阱的光谱性质，观测到在GaAs量子阱中上转换发光，首次提出在GaAs量子阱中可能实现激光制冷，探索了光谱的发光机理.     

激光扫描光电显微镜

本文报道了利用半导体材料和器件光电导效应研制成功的一种新型成象检测系统——光电显微镜.并用该显微镜对几种MOS功率管和TTL集成电路进行了静态和动态检测,其结果说明光电显微镜不但可用来检测各种集成电路(包括大规模集成电路)的静态缺陷,更重要的是可用于探查器件在工作情况下的逻辑状态、电荷分布及失效分析等,从而为分析集成电路提供一种非接触式、非破坏性、能用于常温常压的方便有效的检测方法.     

压电晶体双晶片汞传感器

设计了新型的压电晶体传感器探头，使参考晶片与传感晶片同时直接接触待测气体．试验了使用该结构的压电晶体双晶片汞传感器的测汞性能和对水份干扰的影响．实验结果表明：在相当大的范围内．参考晶片接触待测气体并不影响传感器对汞蒸汽的探测，而且还减少了水份等气氛的干扰．     

共焦激光扫描显微镜及其对集成电路的检测

报道了一种新型的成象检测系统——共焦激光扫描显微镜,介绍了成象原理、性能和应用范围.该显微镜利用光学共焦方法,可对样品结构实现三维分层成象或结构高度差的定量测量.与传统光学显微镜相比,具有更高的分辨率(空间分辨率优于0.2μm)和更高的对比度,同时还具有光电成象功能.文中给出了该显微镜对几种集成电路检测的结果.共焦激光扫描显微镜可作为大规模集成电路等半导体器件、材料和其它样品(如生物样品)的一种方便、有效、非接触式、非损伤性的检测系统.     

硅片直接键合机理研究

提出硅片直接键合(SDB)的下列机理:热氧化硅表面的悬挂键在常温下与羟基因形成化学键.两个镜面平整表面互相重合,原子互相以范德瓦斯力互相吸引.在200-400℃,两表面吸附之羟基互相作用形成键合界面的硅醇键.温度高于800℃,硅醇键间发生显著化学聚合反应,形成硅氧键及水.水分子高温下扩散入体内与硅氧化,使键合强度增大,并使键合界面处空洞形成局部真空,有利于空洞消失.水扩散系数随温度而指数增大,在1050℃附近有一转折点,扩散系数增加速率显著减慢.由以上键合机理确定了优化的两阶段键合工艺,制得3英寸直接键合硅片.成功地利用SOI/SDB衬底制备了1-3μm CMOS器件,典型的电子和空穴沟道迁移率为680cm²/V·sec及320cm²/V·sec.     

高阻硅单晶欧姆接触的研究

本文曾在我们以前欧姆接触工作的基础上^[1~6],进一步用高硼合金(BAINiIn)和高磷合金(PSbAuIn)作接触金属,适当控制硅片的表面质量,结合电火花技术,简捷地分别使高达20000Ωcm的p型硅和4000Ωcm的n型硅都能得到良好的欧姆接触特性,并且在经过30次从300K到77K往返循环后仍保持线性的I-V特性.本文通过对不同温度的I-V特性、接触电阻率和离子探针的测量,结合金属对硅接触的接触电阻率与掺杂浓度的关系计算,讨论了欧姆接触的形成和载流子输运的特征.本方法已成功地用于高阻硅材料杂质补偿度和载流子迁移率的测量.     

纳米ZnO的可控合成及其光催化性能

发展了一种相分离的化学沉淀-溶剂热合成纳米ZnO的方法,以硝酸锌为原料,实现了纳米ZnO的可控合成,并通过XRD、SEM、PL光谱等方法对样品进行了表征.重点研究了氨水、聚乙二醇( PEG)的引入等对ZnO的生长及形貌的影响.结果表明:氨水的引入能够促进ZnO的产生,并且对其粒径尺寸和取向生长有一定的调控作用.PEG的...     

水相中合成CdSe量子点的研究

分别用Na2SeSO3和NaHSe为前驱体在水相中合成了CdSe半导体量子点（Quantum Dots, QDs）材料，通过紫外吸收光谱（UV-VIS）、荧光发射光谱（PL）、透射电子显微镜（TEM）等手段对制备的样品进行了表征. 实验结果表明：选用同一前驱体，紫外吸收峰、荧光发射峰随反应时间的延长有明显红移，即粒径在不断长大；随反应时间延长荧光发射谱的半峰宽逐渐变宽，选用不同的前驱体，反应相同的时间，可以得到不同粒径的量子点材料，量子点水溶液Zeta电位基本不受前驱体和pH值的影响，始终为负值.     

半导体GaAs-（GaAl）As多量子阱的光谱性质的研究

我们利用光致发光(PL)和激发光谱(PLE)技术研究了GaAs量子阱的光谱性质，观测到在GaAs量子阱中上转换发光，首次提出在GaAs量子阱中可能实现激光制冷，探索了光谱的发光机理。     

砷化铟中的剩余施主和高纯砷化铟晶体的生长Ⅰ.砷化铟的浅施主——总受主关系和剩余施主本性的推测

本文根据文献数据推导出InAs的浅施主N_D对总受主N_A的关系曲线,发现体单晶、气相和液相外延三种材料的数据能用一条曲线来表示.因此推测InAs体材料中的剩余施主应以化学杂质为主.     

纳米材料Ce／ZnO合成及其光学性质的研究

运用粉末x射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、紫外-可见（UV-vis）光谱、光致发光（PL）谱等技术对所制备的纳米材料进行了系列表征．掺入质量分数（W）为2％的铈可以明显改善氧化锌表面状态,可以抑制光生电子与光生空穴（e-／h＋）的复合,显著提高光催化脱色活性和光催化稳定性．在纳米材料中掺杂适当的金属离子能够有效地调控其电子能态结构,并改变其表面状态,进而起到提高光催化性能的作用．