双极晶体管中子辐照后的高温退火特性

利用硅双极晶体管在线监测中子注量,其直流增益和损伤常数是作为探测器指标的重要参数。高温退火可使受到中子辐照的双极晶体管性能部分恢复,进而可以重复使用。开展高温退火特性研究,分析双极晶体管直流增益的恢复程度以及损伤常数的重复性。在快中子脉冲堆上对贴片型3DG121C双极晶体管进行三轮中子辐照,每轮辐照累计注量2.64×10~(13)cm~(-2)。经过第一轮中子辐照后,双极晶体管直流增益下降至辐照前的40%,经过180℃连续24 h的高温退火后,直流增益恢复至辐照前的67%;经过第二轮辐照后,直流增益下降至第二轮辐照前的50%,在相同条件下退火后,直流增益恢复至第二轮辐照前的73%;经过第三轮辐照后,直流增益下降至第三轮辐照前的58%,在相同条件下退火后,其直流增益恢复至第三轮辐照前的87%。三轮实验结果表明:双极晶体管直流增益倒数随辐照中子注量变化的线性关系基本一致,具体表现为其损伤常数具有很好的重复性。利用该高温退火特性,将双极晶体管作为中子注量探测器应用于快中子脉冲堆中子注量在线监测,监测结果与活化箔结果基本吻合。     

中子辐照的6H-SiC单晶的退火回复特性

对6H-SiC单晶进行中子辐照(中子总剂量为2.85×1020 n/cm~2)后对其进行200~1 700℃的等时退火处理,利用X线衍射技术(XRD)观察和分析中子辐照对样品造成的损伤及其回复规律.通过研究(0001)晶面衍射峰的峰形和峰位置发现,等时退火处理后,辐照缺陷逐渐消失,晶体衍射峰的半高宽在200~600℃回复明显,在600~1 400℃没有明显变化,但在1 400℃之后又开始明显减小,最后接近辐照前的数值.而晶面间距d在200~1 400℃时持续减小,之后又随退火温度的升高而变大,最后接近辐照前的数值.通过对辐照损伤回复规律的分析认为,中子辐照使样品内部出现了大量点缺陷和线缺陷,而这些缺陷大多可以通过高温退火消除.     

n型多孔硅的制备及其光致发光性能

采用双槽电化学腐蚀法于光照条件下在n型单晶硅片衬底上制备多孔硅(n-PS);在室温下,采用500~700 nm范围内荧光光谱和扫描电镜(SEM)测试系统研究光照、腐蚀时间、电解液含量、腐蚀电流密度及单晶硅掺杂含量等对n-PS的形成、结构形貌和光致发光性能(PL)的影响。研究结果表明,通过光照,能获得具有均匀孔分布和良好发光特性的n-PS,在约600 nm处产生较强荧光峰;随腐蚀时间、HF含量和电流密度增加,PL峰位先发生蓝移,而后又出现红移;PL发光性能呈先增强后减弱变化趋势,分别在腐蚀时间为20 min、HF含量为6%和电流密度为60 mA/cm2时峰强出现极大值;而提高掺杂含量,PL性能降低。     

高注量中子辐照金红石单晶电学特性的研究

金红石单晶体经中子辐照后，不仅由无色透明变为深兰色，而且导电特性发生很大变化，且由高绝缘材料变为n型半导体，作者分别在低温、室温及高温下，研究了样品电阻随温度的变化关系，并在空气和真空气氛下，对比研究了气氛对辐照后样品导电特性的影响。结果表明，金红石晶体经中子辐照后，在低温下具有典型的半导体导电特性；在高温下于空气中退火，样品会被逐渐氧化，最后变为无色的绝缘体；在10^-4Pa高真空气氛中退火，样品表现出点缺陷导电行为，且缺陷离子具有两个不同的激发能级（0.06eV和0.12eV)，分别对应子H^ 和Ti^3 ，且在整个过程中没有发现样品被氧化。     

NTD硅电子辐照缺陷的等时退火特性

本文研究了ＮＴＤ硅，经电子辐照缺陷的等时退火特必最五个缺陷能级，结果表明其中Ｅ３和Ｅ４级有比它三个能级的热稳定性更好。     

硅二极管脉冲中子辐照效应的研究

对加固Ｐ＾＋ｎｎ＾＋高压整流二极管进行了脉冲中子辐照和热中子辐照。ＤＬＴＳ测量表明，脉冲中子辐照（Φｎ＝８．６×１０＾１３ｎ／ｃｍ＾２）在硅中引入的缺陷主要是双空位Ｅ４和Ｅ２缺陷，氧空位和双空位Ｅ２（Ｖ＾＝２）缺陷强度很低。氧空位密度的降低可归因于辐照缺陷的衰减和再构。脉冲中子辐照引起Ｆｒｅｎｋｅｌ对成份的增加，增加的空位密度致使复杂络合物，例如（Ｏ＋Ｖ２）或（Ｏ＋Ｖ３）缺陷的有效产生。实验结果还     

电子辐照直拉硅退火后辐照施主行为的研究

利用多种实验手段对电子辐照直拉硅退火过程中辐照缺陷的施主效应进行了研究,同时探讨了不同辐照剂量、初始氧含量以及预处理对辐照施主形成的影响．实验结果表明,电子辐照直拉硅后其电阻率迅速增加,低温退火即可恢复真实值;辐照施主是氧施主一缺陷的复合体,其激活温度在750℃左右,低温预处理有助于辐照施主的异质形核．     

MeV硅离子注入砷化镓的两步快退火

报道使用两步快退火(RTA)工艺对MeV Si~+注入的〈100〉取向SI-GaAs样品进行热处理。2 MeV,2×10~(14)cm~(-2)Si注入的GaAs样品,经低温(350～450℃),长时间(20～30 s)退火和高温(970～1050℃),短时间(1～2s)退火,使注入区晶格恢复好,二次缺陷密度大大降低,电特性得到明显改善。激活率达到了30％,迁移率为2400～2 515cm~2·V~(-1)·s~(-1),薄层电阻为42～46Ω。根据点缺陷和杂质原子的相互作用,结合载流子浓度分布的特点,对半绝缘砷化镓中MeV注入硅原子的激活机理进行了讨论。     

太阳系的中子辐照量分布

采用星系化学演化解析模型,结合脉冲AGB星慢中子俘获(s-过程)核合成理论,以AGB星s-过程单辐照解为前提,推导了单辐照情况下太阳系的中子辐照量分布,并将所得结果与利用参数化s-过程模型的计算结果及采用规范多事件s-过程模型的计算结果进行了比较,研究发现,计算结果与文献给出的中子辐照量分布在趋势上是一致的,但量级上有些偏差.这证明了只考虑AGB星的单辐照情况还不足以解释太阳系的中子辐照量分布,还应该考虑中子辐照量指数分布的贡献.     

电子辐照高阻NTD硅中缺陷的退火特性

本文研究了高阻（８０－１１０Ω．ｃｍ）ＮＴＤ－ＦＺ－Ｓｉ－Ｐ＾＋ｎ结中经电子辐照缺陷态在真空条件下的等时,等温退火特性,获得了５个缺陷能级,结果表明其中,Ｅ３,Ｅ４,能级是主要的复合中心。     

电子辐照硅的缺陷退火特性及少子寿命控制

本文研究电子辐照硅p~+-n结的缺陷退火特性及少子寿命控制.在双空位的退火过程中存在两种退火机理,分别在较低温度下及在较高温区内起主要作用.得出缺陷E_3的激活能为1.7eV,频率因子为2.8×10~9S~(-1).控制少子寿命的中心是双空位及E_3.     

砷化镓等离子体氧化膜的组分与退火效应

本文用俄歇电子谱、x-射线光电子谱与红外吸收相结合的方法分析了GaAs等离子体阳极氧化(OPA)膜的组成和热稳定性。刚生长的GaAs—OPA膜主要成分是:xGa_2O_3+yAs_2O_3,在氧化膜体内和界面区含有少量未氧化的砷。经300℃～600℃退火70～120分钟后,薄膜内As~2O_3的含量明显减少,氧化镓的含量不变。俄歇电子谱分析和虹外吸收实验分析表明,GaAs—OPA膜的特征红外吸收带可用作GaAs上自体氧化膜的检验手段。     

电子辐照前后的n型6H-SiC低温正电子捕获的研究

在20～300K低温范围内,通过对电子辐照前后n型6H SiC正电子湮灭寿命谱的测量,揭示了不同空位型缺陷之间的正电子捕获的竞争.建立了一种用于解释正电子寿命谱测量结果的模型,该模型中费米能级位置的改变可影响缺陷的电离以及正电子在缺陷位置的被捕获.根据模型拟合正电子寿命谱数据后得到:在原生的SiC中,正电子最可能被碳空位和碳的双空位所捕获,经估算其浓度分别为1.1×1017cm-3和3.0×1016cm-3;在辐照后的SiC中,正电子最可能被碳的双空位,硅空位或硅空位的杂合态所捕获,经估算其浓度分别为9.8×1016cm-3和5.4×1016cm-3.     

砷化镓表面势垒的制备和特性研究

本文论述金属铬和n型半导体砷化镓接触表面势垒的制备工艺和势垒特性的研究。用设计按装的测试线路测量了标志势垒特性的参数:n因子、势垒高度、饱和电流和击穿电压,由于改进了工艺过程,使势垒质量有所提高,但仍不够理想,为此,提出继续改进的意见。     

关于多束质子辐照晶闸管的退火研究

作者研究了多束质子辐照对晶闸管开关特性和通态电压的影响 ,分析了退火机理 ,找出了最佳退火流程 ,获得了优良的通态电压与关断时间 (VTM～Tq)的折衷关系 .     

密封中子发生器辐照头的研制

为便于进行辐照,将密封中子管置于辐照头内,这样被照样品能方便地移近,并获得较高的中子通量。本文叙述了该辐照头的研制方法及其绝缘处理等问题。     

砷化镓隧道二极管伏安特性的若干研究

本文报导了砷化镓隧道二极管的峰值电流I_p,谷值电流I_v,峰值电压V_p,谷值电压V_v四参数温度关系的实验结果;(温度取77°K、195°K、296°K、365°K等四个固定点)分析了砷化镓隧道二极管的反向伏安特性,分析表明:反向伏安特性可用Chynoweth等提出的内场发射电流表示式来描写;也初步分析了正向负阻区后较大偏压范围内的伏安特性.