N型GaAs少子扩散长度的温度特性

根据 Sturge 和Hwang 的实验数据,通过计算机拟合、内插方法获得了所需能量范围内 13种温度的 GaAs 吸收谱。在此基础上,采用表面光伏方法在 21～320 K 温度范围内测试了不同掺杂浓度的 N型 GaAs样品的少子扩散长度。得到了一组反映少子扩散长度温度特性的实验曲线,并由实验曲线得到可用于计算不同温度下少子扩散长度Lp(T)的经验公式。     

高电阻率N型单晶硅的红外光谱

用1R-450S型红外分光光度计测量了不同厚度的高电阻率n型单晶硅的透射光谱。计算出波长在2.5-50μ范围内单晶硅的吸收系数α。分别以湿氧热氧化和干氧热氧化法在硅样品表面上生长一层SiO_2膜。实验表明在2.5-50μ范围内,湿氧热氧化S_1O_2膜有三个红外吸收带。在2.5-6.7μ波段内SiO_2膜具有显著的抗反射作用。     

Sr/Fe掺杂LaMnO3纳米微波吸收材料的制备与表征

用溶胶-凝胶法制备A位掺Sr,B位掺Fe的纳米级LaMnO3微波吸收材料粉体,用XRD和SEM表征该材料样品的晶体结构、颗粒形貌与尺寸,测量样品的微波吸收特性和电阻率。结果表明,于800℃煅烧的样品晶体结构为钙钛矿型;颗粒形貌为棒状,长度约100 nm,直径约20 nm;电导率在半导体的电导率范围内;当样品厚度为2 mm左右、Fe含量为0.12和0.14,Sr含量为0.2时,在2~18 GHz范围内,10 dB以上吸收带宽达6.2 GHz,最大吸收峰达34 dB;样品厚度为2.21 mm时,8 dB以上吸收带宽达8.5 GHz。     

Si基底上不同厚度TiO2薄膜表面光伏特性研究

在p-型Si片基底上通过甩膜焙烧形成不同厚度的锐钛矿型TiO2薄膜,发现不同厚度薄膜的表面光伏特性差别很大,随着多次扫描光伏响应变化也不同.在TiO2膜很薄的情况下,Si与TiO2分别表现各自的光伏特性,说明上层TiO2薄膜对界面态的影响小;随着TiO2膜厚度的增加,其对界面态的影响增强,表现为界面主导的光伏响应.进一步的实验表明,上层薄膜的电荷密度大时,对界面态的影响强,光电压谱上明显表现出界面的作用;而当上层薄膜的电荷密度足够小时,对界面态的影响弱,使得组成界面的物质表现各自的光伏特征.实验同时表明表面光伏技术对表面和界面均敏感,控制适当的条件可以得到表面主导或界面主导的光伏响应特征.     

半绝缘GaAs中的双极扩散长度

分析了半绝缘（ Ｓ Ｉ） Ｇａ Ａｓ 表面光伏的特点和公式．用表面光伏方法测量了不同砷压热处理 Ｓ Ｉ Ｇａ Ａｓ 单晶的双极扩散长度,用 １．１ μｍ 红外吸收法测量 Ｅ Ｌ２ 浓度,并对测量结果作了分析和讨论．指出双极扩散长度 Ｌａ 是反映 Ｓ Ｉ Ｇａ Ａｓ 质量的一个重要电学参数．     

钝化多孔硅光致发光谱的时间演化特性

通过改变溶液的组成成份,用水热腐蚀技术原位制备出具有不同表面钝化状况的四类多孔硅样品,将上述样品室温下存放于空气中,其光致发光谱的时间演化特性差异很大。其中,氢钝化多孔硅的发光强度衰减最快,峰位蓝移量也最大,而铁钝化多孔硅的发光强工和峰位则几乎不发生变化。红外吸收谱实验揭示出这种差异可能来源于样品表面钝化成份的不同。此发现为一步原位制取具有稳定发光性能的多孔硅提供了新的思路。     

钝化多孔硅光致发光谱的时间演化特性

通过改变溶液的组成成份,用水热腐蚀技术原位制备出具有不同表面钝化状况的四类多孔硅样品.将上述样品室温下存放于空气中,其光致发光谱的时间演化特性差异很大.其中,氢钝化多孔硅的发光强度衰减最快,峰位蓝移量也最大,而铁钝化多孔硅的发光强度和峰位则几乎不发生变化.红外吸收谱实验揭示出这种差异可能来源于样品表面钝化成份的不同.此发现为一步原位制取具有稳定发光性能的多孔硅提供了新的思路.     

半导体材料和器件的少子扩散长度随工艺跟踪测量

在同一设备上综合地应用表面光伏谱、结光伏谱和光电流谱三种方法对半导体材料和器件的少子扩散长度做随工艺的非破坏性跟踪测量．本方法具有设备简单、方法容易、不破坏样品等优点，可作为监测材料质量和器件工艺水平的重要手段．     

多孔硅／硅带隙参数的研究

测量了不同电腐蚀条件下制备的多孔硅／硅光伏谱，推导了带隙参数的计算公式．表面光伏谱测量计算值与光致发光的实验结果基本一致．     

表面应力敏感型压阻微悬臂梁传感器的模拟

为获得用于表面应力测量的压阻悬臂梁传感器的参数的优化方法,建立了有限元分析模型。通过将模拟结果与压阻理论结合,分析了表面应力作用下的压阻式微型悬臂梁传感器。建立了两层硅悬臂梁结构模型,在顶层硅内施加初始应力模拟表面应力。对仿真结果应力数据进行提取与计算,结合压阻系数,分析了n型硅压阻与p型硅压阻长度、宽度和位置等对微型悬臂梁传感器灵敏度的影响。结果表明:为获得较高灵敏度,n型硅压阻应做长,p型硅压阻应做短并安排在固定端。该文研究结果为悬臂梁生化传感器提供了设计参考。     

W型Ba_(1-x)La_xCo_2Fe_(16)O_(27)的微波吸收性能

用溶胶-凝胶法制备镧掺杂W型钡铁氧体Ba1-xLaxCo2Fe16O27（x=0,0．1,0．2,0-3）样品。用XRD和SEM对样品的晶体结构、表面形貌、粒径进行表征,用微波矢量网络分析仪测试该样品在2-18GHz微波频率范围的复介电常数、复磁导率,根据测量数据计算电磁损耗角正切及得出微波反射率与频率的关系,探讨该材料的微波吸收性能与电磁损耗机理。研究结果表明：适量稀土镧掺杂能改善微波吸收性能,在x=0．2时,样品微波吸收效果最好;当样品厚度为1．90mm及x=0．2时,吸收峰值为16．2dB,10dB以上频带宽度达4．0GHz样品的微波吸收来自磁损耗和介电损耗的共同作用,磁损耗更为显著。     

ITO/Si(n)异质结构的侧向光伏效应研究

本文报道了由磁控溅射技术在n型单晶Si衬底上制备不同厚度ITO异质结构的侧向光伏效应.通过不同波长和不同功率激光照射下侧向光电压的研究发现,ITO/Si(n)异质结构的位置灵敏度随着激光功率和波长增加而增大,该结果归因于光激发电子-空穴对的数量在相同波长下正比于激光功率,并且在相同功率下正比于激光波长;另外,侧向光伏效应强烈依赖于ITO薄膜的厚度,随着薄膜厚度的增加,侧向光电压和非线性度均呈指数下降,这主要是由于ITO薄膜电阻率减小诱导的表面扩散长度增加所致.我们的研究结果表明,通过合理控制ITO薄膜厚度可以得到灵敏度较高且线性度较好的侧向光电压,有望实现ITO/Si(n)异质结构在位置灵敏探测器领域的潜在应用.     

不同激发波长下多孔硅的光致发光研究

采用阳极氧化法腐蚀n型Si(111)片,制备了多孔硅样品.利用荧光分光光度计对样品光致发光和光致发光激发特性进行了研究,发现多孔硅样品的光致发光谱上有2个发光峰,其中心分别位于640 nm和565 nm.基于前人的报道和本实验结果的分析,认为多孔硅的光致发光来源于纳米硅颗粒中光生载流子弛豫到其表面态上然后发生辐射复合.进一步通过实验证明,640 nm处的发光峰与纳米硅颗粒表面的Si-O复合物有关,而565 nm处的发光峰与其它发光中心有关.     

应用光伏方法测定P型半导体表面性质

本文报道了应用变温光伏方法对半导体表面能级,表面态密度的非破坏性测量原理。通过一定的模型简化,将Shockly-Read体复合理论应用于表面,建立起P型半导体表面态对少子电子的俘获截面估算公式。并以P型Si单晶样品进行验证,所得结果同有关报道一致。     

半导体材料特性和参数研究

提出超晶格(AlAs/GaAs)和应变超晶格（Gex-Si,InxGa1-xAs/GaAs)光伏效应的机理,测量了不同温度下的光伏谱,光伏曲线反映了台阶二维状态密度分布并观察到跃迁峰。计算了导带和价带子带的位置和带宽,根据宇称守恒确定光路迁选择定则,对路迁峰进行指认。研究了光伏随温度变化、激子谱峰半高宽随温度和阱宽的变化,讨论谱峰展宽机制中的声子关联,混晶组分起伏及界面不平整对线宽的影响。测量了元素和化合物半导体单晶材料的室温、低温下的表面光电压谱,推导了有关计算公式,计算得出电学参数（L、n0 、μ、S、W）、深能级和表面能级位置、带隙和化合物组分;分析了电学参数的温度关系;由双能级复合理论,研究了少子扩散长度与深能级关系,计算了深能级浓度和参数。在不同条件下研制了二氧化锡/多孔硅/硅（SnO2/PS/Si)和二氧化锡/硅（SnO2/Si),测量了它们的光伏谱,分析表明它们存在着异质结。当样品吸附还原性气体（H2、CO、液化石油气）时,光电压有明显变化,因此可做为一种新的敏感元件。分析了它们的吸附机理,计算了有关参数。     

Si外延N-N~+材料的表面光伏效应

本文测量了不同厚度和电阻率的Si外延N-N~+材料的表面光伏谱,由曲线拟合计算出材料的少子扩散长度等参数,并与测量值进行对比;对曲线拟合的可靠性进行了验证和讨论;提出验证曲线拟合可靠性的方法。计算结果表明:理论计算值和实验值基本一致。     

Bi1-xLaxFeO3多铁体系的微波吸收性能

采用溶胶-凝胶法制备Bi1-xLaxFeO3(x=0,0.05,0.10,0.15)粉晶样品,用X线衍射仪表征样品的晶体结构,用扫描电镜观察样品的颗粒形貌与尺寸,用微波矢量网络分析仪测试样品在2～18 GHz微波频率范围内的复介电常数、复磁导率,并计算损耗角正切及微波反射率.研究结果表明:Bi1-xLaxFeO3晶体结构为钙钛矿型,颗粒形貌为直径约200nm、长度约700nm的不规则短棒状;La的A位掺杂有利于提高体系的微波吸收性能;当样品厚度为2.6 mm,x=0.10时,吸收峰值为27.7 dB,小于-10 dB吸收带宽为3.4 GHz,该材料的电磁损耗来自介电损耗和磁损耗,但介电损耗较大.     

太阳能级回收硅料清洗效果研究简

通过对光伏领域回收硅料表面处理一般方法的研究,使用ICP-MS对比分析了光伏产业使用不同类型硅料经混酸腐蚀处理前后,表面金属杂质种类、含量及清洗效果的变化,并使用SEM对硅料清洗前后的形貌进行了微观分析.结果表明HF/HNO3混酸体系对于过渡族金属杂质Cu、Zn、Mn去除效果较好,对于Ti、Cr金属杂质特别是Fe的去除效果较差;硅料表面微观结构越光滑,杂质去除效果越好.     

Z型铁氧体Sr_3(CuZn)_xCo_(2(1-x))Fe_(24)O_(41)的微波吸收性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备铜锌掺杂Z型锶钴铁氧体Sr3(Cu Zn)x Co2(1-x)Fe24O41(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)样品。采用X线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品的晶体结构、表面形貌进行表征。分别用圆柱体法和PPMS-9T型物性测量系统测量样品的室温电阻率和磁滞回线。用微波矢量网络分析仪测试该样品在2~18 GHz微波频率范围的复介电常数、复磁导率,并根据测量数据计算电磁损耗角正切和微波反射率,探讨该材料的微波吸收性能与电磁损耗机理。研究结果表明:所制备的样品呈六角片状形貌,晶体结构为Z型,呈软磁特性,其电阻率在半导体的电阻率范围内;当x=0.3、厚度为2.5 mm时,样品在频率为11.4 GHz时的最大吸收峰为29 d B,10 d B带宽对应频率为7.7 GHz,是一种宽带微波吸收材料;样品的微波吸收来自磁损耗和介电损耗,但以磁损耗为主。     

硅多孔层分离后稳定的可见蓝紫光发射特性

多孔硅具有很强的室温发光，介绍了多孔硅在分离多孔层后的发光情况，用传统的电化学法腐蚀样品，待多孔层分离后，通过SEM(表面电子显微镜)和PL(光致发光谱)观察多孔层分离后表面的形貌和光致发光特性，观察到样品有很强的蓝紫发光峰，在高温氧气气氛下退火后，发光强度增加，峰位不变，在大气中保存三个月后，发光峰又有所加强，证明样品具有很好的发光特性；FTIR(红外吸收谱)表明多孔层分离后样品表面主要由Si—O、Si—H键组成；利用量子限域—发光中心模型解释了发光机制，认为蓝紫光来自表面SiOx线中的发光中心。