金属杂质在硅中的分凝及其在器件工艺中的应用

以金属杂质在硅中的分凝作为磷吸除的机理,以金为例,计算金在磷掺杂区和本征硅区的分凝系数,其结果和实验结果一致:硅器件工艺中适当低温的最终分凝退火能获得较佳的吸除效果.作者将该分凝退火技术用于光电探测器的制备中,获得了低于10pA/mm~2的暗电流值.该技术也适用于降低一般硅器件的结反向漏电流.经磷吸除后硅材料产生寿命值的提高也作了介绍.     

In/TiO_2/Si MOS制备及电学特性

利用直流磁控溅射技术在P型Si(100)衬底上制备了TiO_2薄膜,将制备好的TiO_2薄膜分别在700、800、900、1000、1100℃下空气中退火1 h.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、安捷伦半导体器件分析仪对薄膜样品进行表征.XRD测试结果表明:原样品为锐钛矿相结构,随着退火温度的升高,样品由锐钛矿相结构逐渐转变为金红石相结构,而经900、1000、1100℃退火后样品为金红石相结构,且退火后样品的晶粒尺寸明显增大;电学性能测试表明:退火后的TiO_2薄膜样品构成的MOS器件漏电流密度很小,即制备的TiO_2薄膜样品在MOS器件制备与应用领域有很好的前景.     

AlGaN p-i-n型日盲紫外探测器

基于在双面抛光的蓝宝石衬底上采用等离子体增强的分子束外延方法生长了AlGaN基p-Al0.45Ga0.55N/i-Al0.35Ga0.65N/n-Al0.45Ga0.55N结构材料,p型欧姆接触采用电子束蒸发Ni/Au(5 nm/5nm)薄层叉指结构电极,制作了p-i-n型AlGaN日盲紫外探测器.器件的峰值响应波长为273 nm.器件在零偏压下的暗电流很小,为nA量级,峰值响应度为8.5mA/W.器件在-5 V偏压下,峰值响应率32.5 mA/W,对应的外量子效率达到15%.     

器件钝化中的应力中心和应力补偿效应

半导体器件的表面钝化是器件自身的稳定性和可靠性所必需.然而器件衬底和表面氧化膜之间常因热学性质不匹配而产生较大的应力,如高温氧化后的硅片中的张应力^[1].由于Si-SiO₂界面的应力增加了结构内部的缺陷,使器件的电流增益β明显下降.     

氮化铝薄膜微波换能器的研制

阐述用直流平面磁控溅射法在z-LiNbO_3传声介质上淀积出优质氮化铝薄膜,并制成了一维纵模微波换能器,还由它制成了微波体声波延迟线.该延迟线在中心频率为2.21GHz、延迟时间为1.83μs下插损为22dB,带宽(3dB)为13％.对在微波频率下应用的这种AlN压电薄膜,由导纳法经实验曲线和理论计算结果的拟合获得这种横向受夹厚度模压电薄膜的机电耦合系数为0.13,这个结果略小于块材AlN的值,可能主要是由于所生长的AlN薄膜微晶晶粒的c轴方向有一定的分散性和c轴反向性所致.从电导测定结果表明换能器中有一等效的串联电阻,它可用于说明匹配和调谐换能器存在损耗的原因.     

InN纳米薄膜制备及其结构与带隙分析

以金属铟为靶材,蓝宝石为衬底,氩和氮的混合气体为溅射气体,衬底温度为100℃,溅射功率为100 W,采用射频磁控溅射技术分别制备了溅射压强为0.8、1.0、1.4 Pa的In N薄膜.利用XRD、SEM分析薄膜样品呈六方纤锌矿结构.使用双光束紫外/可见分光光度计测量薄膜的吸收谱,计算得到在溅射压强为0.8、1.0、1.4 Pa下制得的薄膜样品带隙分别为1.825、1.74、1.82 e V.结果表明溅射压强为1.0 Pa时,带隙值最小,结晶质量最好.     

多晶硅CWAr^＋激光再结晶功率窗的探讨

近年来在绝缘衬底上激光再结晶的多晶硅膜内制作SOI器件受到广泛重视.人们对SOI结构的制备及性质,尤其是对多晶硅层和绝缘衬底间的界面面性质进行了广泛的研究.作者曾提出激光功率窗口的概念,激光功率在这个窗口内,才能制出性能良好的SOI再结晶材料.降低窗口对应的功率,拓宽功率窗口是SOI材料和器件制备中的重要问题.     

A1GaNp-i-n型日盲紫外探测器

基于在双面抛光的蓝宝石衬底上采用等离子体增强的分子束外延方法生长了A1GaN基p-A10.45sGaomN／i—A10.35Gao．065N／n—A100.45GaossN结构材料,p型欧姆接触采用电子束蒸发Ni／Au（5nm／5nm）薄层叉指结构电极,制作Tp-i-n型A1GaN日盲紫外探测器．器件的峰值响应波长为273nm．器件在零偏压下的暗电流很小,为nA量级,峰值响应度为8．5mA/W．器件在-5V偏压下,峰值响应率32．5mAW,对应的外量子效率达到15％．     

氧化钇稳定的氧化锆上外延硅生长的研究

绝缘衬底上高质量亚微米厚硅单晶膜的获得对于制成高速度、高集成度、低功能和抗辐射的集成电路十分重要.蓝宝石上外延硅膜的生长和其CMOS/SOS集成电路的研究已为国内外学者所重视.     

掺Cr半绝缘GaAs材料质量对离子注入层电学性质的影响

半绝缘(S.I)GaAs材料既在微波MESFET器件中用作外延生长的衬底又在集成电路中用作直接离子注入的掺杂层材料,因此进一步了解S.I-GaAs材料的质量是十分重要的.本文将Si²⁸直接注入到不同质量的掺Cr.S.I-GaAs衬底,然后测量注入层的载流子浓度分布和迁移率,从而直接评价SI-GaAs材料的质量,并对实验结果进行了讨论.     

ZnO纳米棒的低温制备及其光学性能表征

在低温条件下,利用化学溶液沉积法（CBD）成功在ITO导电玻璃衬底上生长出近一维ZnO纳米棒.本文不仅研究了生长条件,如Zn^2＋摩尔浓度和生长时间对纳米棒结构和形貌的影响,还利用不同衬底（Si衬底、ITO导电玻璃和玻璃）进行实验,从而研究了同一生长条件下,衬底对样品形貌和光学性能的影响.结果表明,随着Zn^2＋摩尔浓度的增大,纳米棒的尺寸也随着增大;当Zn^2＋摩尔浓度为0.1M时,纳米棒的纵横比随着生长时间的增加而减小;衬底对样品的形貌和光学特性有一定影响.PL测试表明硅衬底上生长的纳米棒有较好的光学性能.     

电子束蒸发法制备的Eu掺杂ZnO薄膜的结构及其发光性质

采用电子束蒸发法在蓝宝石衬底上制备了ZnO∶Eu3+薄膜.通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和光致发光(PL)光谱仪测试了不同退火温度下薄膜结构、形貌以及光致发光谱,分析了薄膜光致发光中的能量传递原理.结果表明:ZnO∶Eu粒子为六角纤锌矿结构,且600℃退火后结晶更好;光致发光谱中Eu3+的特征发光中心波长分别位于617 nm和667 nm,且600℃退火温度下的Eu3+特征发光最强.适当的退火温度可有效形成Eu离子的发光中心.     

有机薄膜器件中Tb^3＋的电致发光

研制了用有机材料Ｔｂ（ＡｃＡ）３．ｐｈｅｎ做发射层的绿色发光二极管，二层结构为玻璃衬底ＩＴＯ／芳香族二胺类衍生物ＴＰＤ／Ｔｂ（ＡｃＡ）３．ｐｈｅｎ／Ａｌ。各功能均用真空热蒸发的方法制备。在正向直刻苦坟驱动下获得了Ｔｂ＾３＋的特征发光，同时还发现一个峰位４２５ｎｍ的蓝光发射、它来源于空穴输运层ＴＰＤ。在室温条件下器件的阈值电压为５Ｖ，当驱动电压提高到１５Ｖ时，器件的     

低温超高速BiCMOS数字电路的延迟特性分析

在常规ＢｉＣＭＯＳ技术基础上，该文充分考虑了低温下ＭＯＳ电流驱动能力增强，双极器件增益与频率性能退化，ＰＮ结正向导通电压增加和结电容减小等因素的影响，并由此建立起统一的低温ＢｉＣＭＯＳ数字电路延迟时间的非线性解析分析模型，所得到的有关结论对低温超高速ＢｉＣＭＯＳ电路的优化设计有现实的指导意义。     

多晶硅发射区低温晶体管电流输运模型的理论分析

对于小尺寸的多晶硅发射区双极晶体管，该文在忽略基区与单晶发射区少子复合的条件下，根据单晶与多晶硅界面复合与隧穿等不同机制的共同作用、建立了发射区注入电子电流Ｊｎ和基区注入空穴电流Ｊｐｓ的一维非线性解析模型。该模型可适用于低温和不同的注入偏置条件，对低温双极器件交直流性能的模拟既快速方便，同时精度也较高，可作为低温器件多维数值模拟的重要补充以指导其优化设计。     

基于大功率直流恒流电源的研究

传统恒流源多采用运算放大器和三端稳压器件等线性调整式元件,在大电流低电压场合应用时损耗较大,电源效率很低,且在50Hz工频下工作时,变压器的体积笨重,规模化投产则消耗大量有色金属资源。介绍了一种用于测量导通阻抗很小的开关型器件的大功率直流恒流直流电源的设计方法。该电源输出电压为1-5V可调,电流输出为10-100A连续可调,整机效率达到90%,减小了大电流时整流管的损耗;具有显示及手动设定输出值功能,方便快速测量。     

Au纳米颗粒对单根ZnO纳米带电学性质的影响

利用化学气相沉积法在硅衬底上合成高产的Zn O纳米带,采用微栅模板法得到单根Zn O纳米带半导体器件,通过溅射Au纳米颗粒对单根Zn O纳米带进行表面修饰,测得器件在紫外光和暗环境下的I-V特性曲线,研究了影响单根Zn O纳米带光电流和暗电流的因素.结果表明:Au纳米颗粒对两种环境下的电流变化的影响是不同的,光电流随Au纳米颗粒的增多呈现先增大后减小的变化趋势,而暗电流随Au纳米颗粒的增多呈现持续增大的变化趋势.讨论了影响电流变化的可能的机制.     

石墨烯/PC6/石墨烯异质结输运性质第一性原理研究

自石墨烯成功制备以来,二维碳基材料的研究受到了广泛关注,可期待克服硅基场效应管中出现的短沟道效应.采用密度泛函理论和非平衡态格林函数相结合的第一性原理方法,研究了石墨烯/PC₆/石墨烯异质结输运特性.研究发现金属的石墨烯与半导体的PC₆之间为肖特基接触,形成的势垒为0.15 eV.在非平衡态下,电流随电压增大,呈非线性增加特性.在较小的偏压下,可获得较大的开路电流.     

Sr—Ni—La复合氧化物在微波场中的升温行为

用浸渍法制备出一系列Ｓｒ－Ｎｉ－Ｌａ复合氧化物,考察了配比,制备条件及微波源阳性电流对其在微波场中温升行为的影响,结果表明,各种配比的复合氧化物在微波场中的均能升温,同时,氧化物的配比,制备条件及微波辐射电流对其升温行为也有影响。     

In0.53Ga0.47As红外探测器结构设计与器件性能研究

采用金属有机化学气相淀积(MOCVD)技术生长InGaAs红外探测器器件结构.器件结构为:在掺杂的InP衬底上生长2.8μm的In0.53Ga0.47As吸收层,然后再生长0.8 μm的InP覆盖层.采用Zn扩散技术得到P型,从而制备出平面型p-i-n探测器器件,并对128×2线列器件的性能进行研究,测量线列探测器的I-V曲线、光谱响应曲线.所制作的128×2 In0.53Ga0.47As线列器件无盲元.线列器件的平均峰值探测率D*为3.98×1011cmHz1/2W-1.