利用红外反射光谱法研究6H-SiC表面的SiO2特性

通过干氧氧化的方法，在6H-SiC表面生长一层SiO2层，接着置于N2气氛中经过不同的温度退火，使用红外显微仪分别测量退火前后的红外反射谱，通过观测表面氧化层SiO2的红外反射谱图中特征反射峰位(1090cm^-1附近)的变化，以判断退火前后表面氧化层密度的变化情况，进一步推断氧化层的结构变化与杂质类型．     

n型4H-SiC湿氧二次氧化退火工艺与SiO_2/SiC界面研究

在传统氧化工艺的基础上,结合低温湿氧二次氧化退火制作4H-SiC MOS电容. 通过I-V测试,结合Fowler-Nordheim(F-N)隧道电流模型分析了氧化膜质量;使用Terman法计算了SiO2/SiC界面态密度;通过XPS测试对采取不同工艺的器件界面结构进行了对比. 在该工艺下获得的氧化膜击穿场强为10MV*cm-1,SiC/SiO2势垒高度2.46eV,同时SiO2/SiC的界面性能明显改善,界面态密度达到了1011eV-1*cm-2量级,已经达到了制作器件的可靠性要求.     

6H-SiC辐照条件下缺陷形成过程的分子动力学模拟

辐照环境会使材料出现位移损伤,在材料内部产生缺陷。为了研究6H-SiC晶体材料在受到辐照时缺陷的形成过程,基于分子动力学方法,采用LAMMPS软件模拟了6H-SiC材料在不同辐照能量、不同温度时辐照缺陷的形成过程,也进一步探究了材料屈服强度受辐照的影响。结果表明,缺陷数目随辐照能量增大而增多,且呈线性关系,温度对缺陷数目的影响无明显规律,屈服强度随辐照能量增大而减小,并且受到拉伸方向的影响。     

H2表面处理形成Al/n型6H-SiC欧姆接触及其退化机制

作者通过氢气表面热处理,获得了具有较好特性的Al/n-6H-SiC欧姆接触.在这种H2处理后的SiC表面,可以直接通过蒸铝(Al)形成欧姆接触,而无须进行退火处理.该方法也适用于低掺杂外延层上的欧姆接触.XPS测试表明,这种欧姆接触是在400℃以上的退化时,由Al及6H-SiC中的Si元素互扩散所致.     

10 MeV高能电子辐照对4H-SiC晶体结构和电学性质的影响

本文研究了10 MeV电子辐照对4H-SiC的晶体结构和电学性能的影响.X射线衍射和拉曼光谱分析结果表明:1.29×1019、2.60×1019和3.90×1019 cm-2的电子辐照剂量对样品的晶体结构和晶型无显著影响,剂量达到5.20×1019 cm-2后,样品内部会产生轻微的晶格畸变.通过非接触式电阻测量仪分析样...     

6H-SiC表面热氧化SiO2的正电子谱研究

本文将慢正电子湮灭多普勒展宽谱技术,应用于对SiC表面热氧化生长的SiO2特性的研究。S参数和W参数在退火前后的变化,直观的反映出SiO2/SiC表面氧化层中空位型缺陷浓度的改变。通过与SiO2/Si样品的对比,证实C元素及其诱生空位型缺陷的存在,很可能是影响SiO2/SiC氧化层质量和SiC MOS击穿特性的重要因素,后退火工艺可以提高SiO2/SiC中氧化层的致密性。实验表明,慢正电子湮灭多普勒展宽谱是研究热氧化SiO2特性的有效手段。     

6H-SiC表面热氧化SiO2的正电子谱研究

本文将慢正电子湮灭多普勒展宽谱技术,应用于对SiC表面热氧化生长的SiO2特性的研究．S参数和W参数在退火前后的变化,直观的反映出SiO2/SiC表面氧化层中空位型缺陷浓度的改变．通过与SiO2/Si样品的对比,证实C元素及其诱生空位型缺陷的存在,很可能是影响SiO2/SiC氧化层质量和SiC MOS击穿特性的重要因素,后退火工艺可以提高SiO2/SiC中氧化层的致密性．实验表明,慢正电子湮灭多普勒展宽谱是研究热氧化SiO2特性的有效手段     

6H-SiC(0001)衬底结构对GaN膜结构的影响第一原理研究

用从头计算方法总能理论研究了6H-SiC(0001)(3×3)R30°衬底上生长的GaN薄膜的界面结构特性.计算结果表明:GaN膜为Ga极性的纤锌矿结构;6H-SiC(0001)衬底表面台阶引起的GaN岛合并在薄膜中产生边界堆垛失配(SMBs),而这种SMBs缺陷随着薄膜生长厚度的增加可以消除.     

2H-SiC体材料电子输运特性的EMC研究

目的　对2H SiC体材料的电子输运特性进行研究。方法　在最新能带结构计算的基础之上,采用非抛物性能带模型和多粒子蒙特卡罗(EnsembleMonteCarlo,EMC)方法。结果　计算表明:低场下,温度一定时,2H SiC纵向电子迁移率比4H SiC和6H SiC都高,横向迁移率则较为接近。296K时,由EMC方法得到的纵向电子饱和漂移速度为2.2×107cm/s,横向电子饱和漂移速度为2.0×107cm/s。当电场条件相同时,2H SiC同4H SiC以及6H SiC中的纵向电子平均能量相差较大。在阶跃电场强度为1000kV/cm时,其横向瞬态速度峰值可达到3.2×107cm/s,反应时间仅为百分之几皮秒量级。结论　可以被用来设计SiC器件和电路。     

真空紫外光直接光化学汽相沉积SiO_2界面特性的研究

通过ＭＯＳ结构Ｃ－Ｖ特性曲线和Ｃ－Ｖ特性滞后曲线，对不同淀积条件下的ＳｉＯ２－Ｓｉ界面特性进行了研究，并与热氧化法和ＰＥＣＶＤ法生长的ＳｉＯ２腹界面进行了比较．结果表明：在不同工艺条件下，其界面电荷密度有所不同，与热氧化生长膜的界面电荷密度相近，比ＰＥＣＶＤ膜的界面电荷密度稍低，且其界面基本上呈现负电荷中心．根据俄联电子能谱的结果，对其界面负电荷的形成作了定性的解释．     

p型Al/6H-SiC肖特基二极管特性的研究

作者研究了p型Al/6H -SiC肖特基二极管的基本制作工艺及其电学参数 .采用电流 -电压法 (I～V) ,测试了肖特基二极管的理想因子n和肖特基势垒高度b.对其基本电学参数n和b 的温度特性进行了研究 .分析了串联电阻对I～V特性的影响 .     

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.     

6H-SiC γ辐照的正电子研究

用正电子湮没寿命谱(PALS)方法对经过不同剂量γ辐照的n型6H-SiC内的缺陷进行研究.实验表明,辐照可以使样品内部产生单空位缺陷Vc.对实验中得到的寿命谱的变化进行分析发现,低剂量的γ辐照对n型6H-SiC有类似退火效应的作用.这些研究结果可以为n型6H-SiC的生产及其可能的应用提供有效的参考价值.     

声音传感器辐照实验研究

在给定的剂量率点,对动圈式、电容式、硅微式声音传感器进行了大剂量辐照实验研究,观察传感器随总剂量增强时其输出信号的变化,分析辐射效应机理。结果表明：动圈式声音传感器耐辐照性能最强;硅微式声音传感器由于内部放大电路的静态工作点会在γ射线的影响下产生漂移,导致信号输出发生比较严重的失真;电容式声音传感器中用于电磁屏蔽的铝制外壳受到γ射线的影响会产生电荷累积效应,对信号引入较大的噪声。其研究结果对乏燃料后处理系统进行基于声信号的安全状态实时监测提供了支持,是后续故障分析诊断技术的应用的硬件保证。     

γ辐照对SiGe HBT特性的影响

对室温下γ射线辐照对SiGe异质双极晶体管（HBT）直流特性的影响进行了研究.结果表明, γ辐照后SiGe HBT的集电极电流和基极电流都有不同程度的增加,直流电流增益减少.并对γ辐照后引起SiGe HBT集电极电流净增加的原因进行了探讨.这可能有助于其抗辐照模型的建立.     

光纤γ辐照感生损耗的研究

对几种国产光纤进行了γ辐照感生损耗谱的测量．发现光纤经辐照后，在０．６～０．７μｍ波段产生强烈吸收峰，在０．８～１．２μｍ区域感生损耗变化平缓，大于１．２μｍ有上升的趋势；同时给出了多模梯度光纤在０．８５μｍ波长下辐照感生损耗随辐照剂量变化的经验公式．γ辐照引起的顺磁缺陷中心导致光纤γ辐照感生损耗的产生．     

MNOS结构辐照感生界面电荷的研究

本文报导了MNOS结构经γ射线、电子和中子辐照在SiO_2-Si界面产生感生电荷的研究结果。实验表明,目前的MNOS结构在较低剂量时辐照感生电荷就趋于饱和,辐照特征与SiO_2厚度及辐照顺序有关。文中还对实验结果作了进一步讨论。     

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.     

γ辐照降解HCB的机理及动力学研究

研究了1.2%的H2O2以及10-2mol/L的NaNO3溶液体系中,γ辐照技术降解六氯苯的降解效果的差异,分析研究了其反应动力学方程;反应前后溶液体系的Cl-浓度;另外对γ辐照降解HCB的降解产物进行了研究.研究结果表明,5%的异丙醇和10-2mol/L的NaNO3溶液体系对γ辐照降解HCB具有抑制作用,而在低剂量下1.2%的H2O2对γ辐照降解HCB具有促进作用,空白采用一级动力学方程拟合效果最佳,异丙醇溶液体系拟合效果最差;γ辐照降解HCB的降解产物主要为氯苯类化合物,且反应体系中Cl-浓度是随着辐照剂量的增加而增加的,γ辐照技术能够有效地对六氯苯进行脱氯.