用电火花技术制作P型高阻硅的欧姆接触

检测高阳硅单晶材料的杂质补偿度和迁移率时,必须要有良好的欧姆接触。本文提出用银头烙铁将多元合金(InBAlNi)涂敷在P型硅片上,经电火花放电技术可对电阻率高达1000Ωcm的样品制成欧姆接触。通过电流电压特性、接触电阻率和离子探针的测量,讨论了欧姆接触的机理和载流子输运的特征。电火花技术使多元合金与高阻P型硅样品在电容器放电的瞬间所产生的高能量作用下,交界面处的硅与合金相互熔融,冷却时,电活性受主元素又以高浓度析出,使原来的高阻硅变为P~ ,形成了欧姆接触。不同温度的接触电阻率测量,结合与掺杂浓度关系的计算表明,穿过金属与半导体硅接触的电流输运是热离子场发射机理,载流子隧穿势垒是主要的输运过程。     

光导开关欧姆接触电阻率测量方法研究

光导开关对重掺杂半导体基底与多层金属电极形成的欧姆接触有很高的要求,欧姆接触的质量直接影响光导开关的效率、增益和开关速度等性能,因此准确地测量光导开关欧姆接触的参数非常重要。文章对适合光导开关的欧姆接触电阻率的测量方法进行了系统的归纳和整理,分析了各种测试方法的优点和局限性,明确了各测试方法的适用范围,对后续测试方法的改进提出了建议。     

Au/n-ZnO/p-SiC紫外探测器的研制和特性分析

采用宽禁带半导体n-ZnO和金属Au作肖特基接触,n-ZnO和同为宽禁带半导体p-SiC形成异质结,Ti,Ni,Ag合金作背底形成欧姆接触,研制出Au/n-ZnO/p-SiC结构的紫外探测器.测试分析了该器件的光谱响应特性,响应范围为200～400nm,在室温和一定反偏压下,响应峰值为313nm,半宽为65nm.同时测试分析了该器件的I-V特性,室温下,反向工作电压大于5V,反向击穿电压为70V.实验表明,此结构紫外探测器具有良好的紫外响应特性以及较低的反向漏电流和结电容.     

p—GaP／Au—Sb／Au—Zn体系的接触界面

采用X光电子能谱(XPS)研究了Au-Zn/Au-Sb与p-GaP接触体系的界面结构及其组分随着A_r~ 溅射刻蚀深度的变化,实验结果表明,在一定的合金温度下由于GaP和Au-Zn/Au-Sb层之间金属-半导体互扩散生成Au-Ga反应层,GaSb化合物并含有Zn的原子,Zn内扩散使界面形成一个较高掺杂浓度的再生长层,可改善M-S欧姆接触性质,此外,界面上还有碳、氧杂质的沾污,有效地清除半导体表面氧化层对于制好欧姆电极是重要的。     

Nickel/6H-SiC欧姆接触机理研究

通过XPS和XRD对500 ℃和950 ℃热处理后Nickel/6H-SiC接触层中C,O,Ni和Si元素的价电荷态进行了深入的研究.结果表明,950°热处理后转化为Ni2Si的合金相对实现好的欧姆接触起主要作用.在合金层中残留有大量的C原子,并且以石墨结构的C—C键结合形式存在.但实验中没有观察到石墨结构的纳米晶或晶体结构的石墨C层存在.     

GaAs-Ga_(1-x)AI_xAs双异质结激光器欧姆接触的研究

我们用正交表研究GaAs的欧姆接触工艺,实验结果表明,p—GaAs甩Au—Cr金、n—GaAs用Ag—Sn合金的欧姆接触工艺,比接触电阻率Rc<10~(-4)(欧姆)(厘米)~3应用于GaAs—Ga_(1-x)Al_xAs双异质结激光器,得到良好的效果。     

合金化工艺在集成电路生产中的重要性

在硅器件生产中,合金化工艺是大家熟知的。其目的在于消除铝硅之间较大的接触电阻以期获得良好的欧姆性电接触。在集成电路生产中(尤其TTL数字电路),合金化工艺的好坏对电路性能和成败的影响更为重要,为此,我们进行了必要的研究。     

InxGa1-xN/GaN量子点中的激子态

近年来,三元半导体合金InGaN由于在光电器件(高亮度的蓝、绿光发光二激管、激光二极管)上的应用而备受人们的关注．由于InN和GaN之间比较大的晶格失配导致在InxGa1-xN／GaN量子阱的InxGa1-xN激活层中自发形成一些纳米量级的富In类量子点．这些富In量子点就像三维陷阱一样,     

输运层厚度与迁移率对双层有机发光器件性能的影响

基于一些合理假设与近似,建立了具有欧姆接触载流子注入的双层有机电致发光器件的解析模型．模型中计算参数只有空穴和电子输运层的厚度、迁移率、外加电压及材料参数Fh和Fe,且这些参数都是可以通过测量得到的．研究了材料参数Fh,Fe对器件复合电流密度的影响及空穴输运层厚度和载流子迁移率对器件电场强度和复合电流密度的影响．结果表明：空穴输运层厚度和载流子迁移率引起电场强度的重新分布,进而对复合电流密度产生影响;接触限制电极注入少数载流子的器件可以取得比欧姆接触注入多数载流子的器件更高的复合电流．     

硅基Ⅳ族材料外延生长及其发光和探测器件研究进展

硅基光电集成回路是信息时代最具影响力的核心技术之一,由硅基光源、光电探测器、光调制器等模块组成.硅材料是微电子集成电路的基石,然而在光电集成方面却遇到了瓶颈.首先,由于硅是间接带隙材料,其发光效率极低,因此难以应用于硅基高效光源的研制.其次,硅在近红外通讯波段吸收系数很低,因此在近红外光电探测器的应用中具有较大的局限性.然而,研究者发现,通过能带工程将硅与其他Ⅳ族材料相融合不仅可以有效提高直接带高效发光效率,同时能使材料在近红外波段具有较高的吸收系数.因此,以Ⅳ族材料为基础,与硅工艺兼容的硅基光电集成回路引起了研究者的广泛关注.本文综述了课题组在硅基材料外延生长及其发光和探测器件方面的研究进展.介绍了硅基Ⅳ族材料Ge,SiGe/Ge异质结和量子阱材料的外延生长技术,以及硅基GeSn量子点发光材料的制备新方法.基于硅基Ⅳ族异质结构材料,发展调制金属与半导体接触势垒高度新机理,研制了多种结构的光电探测器.设计并制备了与互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)结构兼容的横向异质结以及双有源区垂直共振腔型两种结构硅基电致发光器件,有效提升器件的发光性能,并观察到应变锗发光增益现象.     

Cu对O在ZnO(0001)面上吸附影响的第一原理研究

ZnO作为一种新型的宽禁带半导体材料,具有从蓝光到紫外波段的发光性能.其室温下的激子结合能高达60 meV,制作发光器件可以获得更高的光增益,这在某些方面起着其它材料无法替代的作用.     

磷化镓晶体掺氮浓度的热力学计算

磷化镓绿色发光二极管是近代新型的半导体发光显示器件。器件发光效率与掺入等电子陷阱氮的浓度息息相关。本文应用热力学理论算出赝二元合金Ga P_(1-x)N_x中氮的溶解度与温度关系。对指导提高磷化镓绿色发光效率有直接的作用。     

固态阴极射线发光的发现及证实

提出了一种全新的激发发光方式——固态类阴极射线发光,利用无机半导体作为电子加速层,加速电子使之获得高能量,然后碰撞激发有机分子(小分子和聚合物)发光.蓝光是固态阴极射线发光中的特征发光,激子的离化是固态阴极射线发光中的独特过程.从固态类阴极射线发光的现象出发,通过普适性验证(利用不同的电子加速材料和发光材料,改变器件结构)、假象排除(几种可能产生类似现象的情况)及交叉证明(研究器件的发光与激发的时间特性),证实了固态阴极射线发光的客观性.     

GaAS-Ga_(1-x)Al_xAS双异质结激光器欧姆接触的研究

我们用正交表研究ＧａＡｓ的欧姆接触工艺．实验结果表明， ｐ－ＧａＡｓ用 Ａｕ—Ｃｒ 金、ｎ－ＧａＡｓ用 Ａｇ—Ｓｎ合金的欧姆接触工艺．比接触电阻率 Ｒｃ＜１０－４（欧姆）（厘 米）３应用于 ＧａＡｓ—Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ双异质结激光器．得到良好的效果。     

通过改变费米能级钉扎效应制备6H-SiC欧姆接触的特性研究

作者通过氧化、刻蚀和沸水处理的方法，在n型6H－SiC的C面上制备了线性较好的欧姆接触。作者对C面和Si面的欧姆接触的退火特性进行了比较和研究；并对形成欧姆接触的物理机理进行了讨论，研究了这种欧姆接触在大密度电流下的特性。     

开管(Zn)扩散平面型GaAs_(1-x)P_x发光器件

利用宽禁带半导体材料及萤光材料,制成各种颜色及外形的固体发光器件,正广泛应用于电子设备,作为显示元件。其优点是寿命长,可靠性高,功耗低,体积小和易于加工成各种显示图形。目前使用最广泛的是,GaAs_(1-x)P_x 红色电致发光器件。GaAs_(1-x)P_x 发光器件是一种p-n 结正向注入发光器件。有用ZnAs_2 P 为扩散     

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.     

有机无机复合电致发光的研究进展

为了获得更好的发光器件,将有机材料与无机材料制成复合体,取长补短,使其在平板显示技术中具有极大的应用前景.本文在简述有机与无机电致发光原理的基础上,介绍了有机一无机复合器件的研究进展,重点阐述在具有不同结构的有机-无机异质结器件中无机材料所起的作用.通过对无机界面修饰层修饰电极、基于Ⅱ-Ⅵ族半导体材料有机无机复合电致发光等方面的综合探讨,总结出有机-无机复合器件的优势:能得到更好的Ⅰ-Ⅴ特性曲线和更高的发光效率,对器件内部场强起调节作用并且改善两种载流子的平衡注入,为今后在制作有机.无机复合器件方面做更深入的研究提供参考.     

半导体量子点及其应用概述

半导体量子点是由少量原子组成的准零维的纳米量子结构,表现出较其它维度的结构的半导体材料更优越的性能,被广泛应用于量子计算、量子生物医学、量子光伏器件、量子发光器件和量子探测器中,是现在前沿科学研究的热门课题之一。     

P-InP欧姆接触

本文对在P-InP上依次蒸发Au、Zn、Au所形成的多层金属结构的欧姆接触特性进行了研究。结果表明,当Zn层厚度大于300,第一层Au厚度在300左右时可获得较低的比接触电阻和良好的附着性,用带溅射剥离的俄歇电子能谱仪测量了合金前后样品组份的深度分布,同时利用修正的四探针方法和扫描电镜对样品进行了分析。