p-n结势垒区高复合层存在的一个实验证据

求解p—n结势垒区复合电流解析表达式至今有二种近似处理方法:(1) 假设势垒区内各点均具有最大复合率并乘以势垒宽度。这样的计算虽然颇为粗糙,但它可以给出复合电流与外加电压的明确的函数关系,因而便于定量分析与势垒区复合过程相关的结特性。(2) 通过对势垒区复合率与载流子密度的关系的分析,已知间接复合主要发生     

Pb／PbSe Schottky势垒结研究

本文对形成Ⅳ-Ⅵ族PbSe 金属-半导体肖特基势垒结之工艺和为了提高该器件的R_0A 值,将氯化物作为Pb/PbSe 界面的机理作了研究.本文还研究了具有PbCl_x 界面的PbSe 肖特基势垒结的特性模型化,同时给出了R_0,n,R_(SH),和Φ_B 等模型参数的提取方法.测量表明具有界面层的Pb/PbSe势垒结显示了良好的电学性能.     

硅扩散p-n结势垒宽度和势垒电容的计算

p-n结势垒宽度和势垒电容在半导体器件的设计与制造工作中是经常需要计算的。这两者都是外加电压的函数,同时还与p-n结中的杂质分布有关。对于单边突变结和线性缓变结近似的情形,由势垒区电位所满足的一维泊松方程求解,所得到的势垒宽度和电容随外加电压和杂质浓度(或浓度梯度)而变化的关系,是简单的解析表达式。而对于实际的扩散p-n结,把它作为上述两种情形的近似,其范围是比较狭窄的。在不同的扩散条件下,p-n结杂质的分布情况也不同,有时往往是很复杂的。Lawrence和     

短漂移区肖特基-p-i-n混合整流二极管(MPS)的电学特性研究

肖特基-p-i-n整流二极管(MPS)的作用机制比较复杂.采用数值模拟的方法研究MPS的工作机制,清晰地给出了肖特基势垒、p-n结势垒以及两种势垒共同作用下器件内部电势、载流子浓度分布和电压-电流特性.结果表明:在MPS阳极区(p 区)注入空穴的作用和肖特基势垒与p-n结势垒双重作用下,器件的电势将主要降低在肖特基结上;形成的电导调制区在饱和时变化很小,整个器件内电阻为准常数.     

f波超导体/绝缘层/f波超导体结中势垒散射对直流Josephson电流的影响

通过计算界面势垒散射强度对直流Josephson电流的影响,研究了f波超导体/绝缘层/f波超导体结的直流Josephson电流与温度T和结两侧晶轴方位角之间的关系.我们发现:f波超导体/绝缘层/f波超导体结界面的势垒强度总是抑制结中准粒子的Andreev反射,降低流过f波超导体/绝缘层/f波超导体结的直流Josephson电流.当结两边晶轴方位角相同时,Josephson电流的振荡周期是2π;特别地,当结两边晶轴方位角不同时,其振荡周期不再是2π,而是会随着势垒强度的增大,振荡周期变小.     

不同钝化介质层对AlGaN/GaN异质结二维电子气密度的影响

试验用高分辨率X射线衍射仪(HRXRD)测定了不同介质层钝化后异质结势垒层AlGaN的附加应变,用范德堡霍尔效应测量法测定了不同介质层钝化后异质结二维电子气密度,发现AlN钝化层尽管给势垒层带来附加的压应变.但依然使二维电子气密度增大,借此讨论了钝化对势垒层表面态产生的影响,分析了钝化机制.     

PN结的电容效应

对突变结和缓变结这两种设想的模型,利用泊松方程证明了PN结的势垒电容与一平行板电容等效,并得出计算公式。     

双势垒结构Cu-Al2O3-MgF2-Au隧道结的发光效应

制备了Cu-Al2O3-MgF2-Au隧道发光结,与普通单势垒Al-Al2O3-Au隧道结相比,其发光效率(10-6～10-5)提高了近一个量级,发光稳定性及耐压性都有所提高.其光谱波长范围(250～700 nm)及谱峰主峰(460 nm)均较Al-Al2O3-Au结向短波长方向移动,这与双势垒的引入及势垒中分立能级的产生而形成的电子共振隧穿使表面等离极化激元的激发增强有关.     

磁性隧道结中自旋相关输运的势垒影响

为了研究势垒对铁磁/绝缘层/半导体/绝缘层/铁磁(FM/I/SM/I/FM)双隧道结中自旋相关电子输运特性的影响,提出了在半导体层厚度合适的情况下,非对称势垒对于提高平行结构磁性双隧道结的自旋注入效率SIE(spin injection efficiency)更具优势.数值计算结果表明,当两势垒强度的比率达到合适数值时双结的SIE和隧穿磁电阻TMR(tunneling magnetore resistance)都将达到最大,这给提高从铁磁到半导体的SIE带来新选择.研究还表明,非对称势垒结构磁性隧道结中增大铁磁交换能对提高SIE和TMR都是有益的,而且铁磁交换能的增加对SIE的提高要比对TMR的提高更显著.     

Anomalies of tunnel spectra in normal metal/insulator/d-wave superconductor junctions under the influence of insulator square barrier——Study under the condition of superconducting phase factor ψ±=0

以方势垒描述N/I/d波超导体结中绝缘层对准粒子输运的影响,在超导相位因子ψ±=0的情况下,利用Bogoliubov-de Gennes(BdG)方稃和Blonder-Tinkhanl-Klapwijk(BTK)理论,计算了N/I/d波超导体结的隧道谱.研究表明:(1)在ψ±=0的情况下,N/I/d波超导体结的隧道谱中出现了零偏压电导峰,零偏压电导峰的出现及形状强烈地依赖于绝缘层的厚度和绝缘层的势垒值;(2)绝缘层以方势垒描述较之以δ势描述更为优越.     

绝缘层方势垒影响下N／I／d波超导体结隧道谱的奇异性——超导相位因子φ±=0情况下的研究

以方势垒描述N／I／d波超导体结中绝缘层对准粒子输运的影响,在超导相位因子ψ±=0的情况下,利用Bogoliubov-de Gennes（BdG）方程和Blonder—Tinkham-Klapwijk（BTK）理论,计算了N／I／d波超导体结的隧道谱．研究表明：（1）在ψ±=0的情况下,N／I／d波超导体结的隧道谱中出现了零偏压电导峰,零偏压电导峰的出现及形状强烈地依赖于绝缘层的厚度和绝缘层的势垒值;（2）绝缘层以方势垒描述较之以艿势描述更为优越．     

MoS2/Si异质结的接触和伏安特性的研究（英文）

单层硫化钼(MoS2)因具有直接带隙和特殊的六方晶系层状结构,而呈现优异的光学特性和电学特性。基于p-n结扩散模型推导了MoS2/Si异质结的接触特性和伏安特性,分析了不同施主掺杂浓度(n-MoS2)和受主掺杂浓度(p-Si)对能带结构和输运特性的影响。研究表明:MoS2/Si异质结的内建电势和势垒区宽度由施主、受主掺杂浓度共同决定。随着掺杂浓度的升高,内建电势VD逐渐增大,而势垒区宽度XD呈明显减小的趋势。另外,发现p-Si的受主掺杂浓度决定了MoS2/Si异质结的电流密度和反向饱和电流密度,均随着p-Si的受主掺杂浓度的增大而减小,但与n-MoS2的掺杂浓度关系不大。     

p-n结正向不稳态的异常衰减

本文从结电容放电的观点探讨注入电流脉冲结束后p—n结不稳态的异常衰减过程。分析指出:在小注入条件下,结暂态电压有两种异常衰减,都形成驼峰曲线。势垒区复合中心导致开路驼峰出现;结并联漏电通道则诱发非开路驼峰。这两种驼峰的发生都归结于势垒电容放电。开路驼峰曲线的拐点为V_t(t_i)=V_D-(2KT/q)(突变结)及V_g-(4KT/3q)(线性缓变结);非开路驼峰曲线的拐点则为V_t(t_i)=(2/3)V_D(突变绪)及(3/4)V_g(线性缓变结)。两种驼峰曲线的初段均可用来测量结型器件的少子寿命。     

四终端铁磁/半导体/铁磁异质结的自旋输运性质

提出了含有δ势垒的四终端铁磁/半导体/铁磁异质结模型,研究了该模型透射概率的性质.结果表明:透射概率随半导体长度的增加产生周期性振荡,且与δ势垒强度及电子的自旋方向相关,Rashba自旋轨道耦合强度、外磁场对透射概率均有影响.     

激光在半导体工艺中的应用

本文给出了离子注入片和热扩散片的激光退火,激光诱导扩散和用激光照射制造肖脱基势垒二极管的实验结果。用cwCO_2激光器从硅片背面照射退火,不仅可以消除注入损伤,使注入杂质百分之百电激活,还可以得到注入结深不变的退火效果。激光诱导扩散可以实现“剪裁”掺杂剖面,掺杂层具有小的面电阻,高掺杂浓度和百度之百电激活,还可以形成突变PN结。掺杂结深只有几百埃。用激光照射制造SBD,具有势垒度高,整流特性好等特点。     

高压4H-SiC肖特基二极管的模拟及研制

结终端技术能提高4 H-SiC肖特基势垒二极管器件的耐压性能.利用仿真软件ISE-TCAD10.0对具有结终端扩展JTE保护的4 H-SiC SBD器件进行了仿真研究,并依据仿真优化好的参数试制了器件.实验测试结果表明,模拟优化结果与实验测试器件的结果一致性较好,实测此器件的反向电压值达2 000 V,接近理想击穿耐压88%,漏电流数值为0.1mA/cm2.     

非磁金属中间层对磁性隧道结磁电阻效应的影响

用自由电子近似方法对具有非磁金属中间层的磁性隧道结的磁电阻进行了研究，从理论上讨论了非磁金属中间层对磁电阻的影响。数值计算结果表明，当外加偏压不同时非磁金属中间层的作用是不同的。在外加电压使电子从非磁金属中间层穿过势垒的情况下，非磁金属中间层的变厚可以增强隧穿磁电阻效应。这一性质可以用于磁性隧道结的优化。     

利用PN结的C—V特性来测其击穿电压

提出了一种通过测量ＰＮ结的势垒电容的Ｃ－Ｖ特性来测量ＰＮ结的击穿电压ＶＢ的方法，与传统的方法相比它有更精细的击穿特性曲线；同时也为Ｃ－Ｖ仪开发了一种新的应用。     

磁交换作用对铁磁/dx2-y2+idxy混合波超导结隧道谱的影响

考虑到铁磁层中的磁交换作用和界面势垒的散射效应,利用推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk散射理论,计算了铁磁/dx2y2 idxy混合波超导结中的准粒子输运系数和自旋极化的隧道谱.研究表明:(1)铁磁/dx2-y2 idxy混合波超导结中自旋极化的隧道谱能较好地解释La2/3Ba1/3MnO3/DyBa2Cu3O7隧道结中观察到的零偏压电导凹陷的实验结果;(2)在△2/△1=1的情况下,磁交换作用和界面势垒散射可压低峰值,且导致隧道谱逐渐演化出四个电导峰;(3)虚的Andreev 反射过程对铁磁/dx2-y2 idxy混合波超导结的隧道谱有显著影响.     

隧道量子对称结的制备工艺、特性和Swihart模

本文研究隧道量子对称结的制备工艺和阳极氧化电压谱图特性（ＡＶＳ），发现亲近效应消失，高质量结在势垒厚度大于７ｎｍ时获得。同时推演了结的Ｓｗｉｈａｒｔ模，讨论并代入参量计算比较，证实结内Ｓｗｉｈａｒｔ模的必然存在