FeCl3对单晶n—CdTe光电极的修饰作用

运用FeCl_3修饰单晶n-CdTe光电极,使电池效率提高到14.3%.借助X射线光电子能谱和俄歇电子能谱对电极表面组成与结构变化进行了检测.测量了光谱响应曲线,电容电压曲线,以及交流阻抗谱,对被修饰电极的光电化学与电化学性能进行了考查,观察到在电极/溶液界面有费米能级“钉扎”现象.此外,对FeCl_3的修饰作用作了初步的解释.     

X光电子能谱仪的结合能定标及原子灵敏度因子的测定

用镍3d-价带的XPS讯号对谱仪的结合能零点位置进行了定标,并用全和铜的XPS峰校正了从84~932eV间结合能的标度,从而准确地测定了几种金属的能级结合能的值,观察到样品表面自然沾污碳的ls峰可以因化学状态不同而有leV的结合能移动.由测量有限几种金属的XPS强度可以定出谱仪的表观传输特性,从而求得该仪器对各种元素的相对灵敏度因子.对几种化合物的测定结果表明其准确度在10%~20%的范围内,比用理论计算的灵敏度因子所得结果为准,上述结合能定标和原子灵敏度因子测定是对ESCALAB5型能谱仪做的,这一方法同样适用于其他型号的XPS谱仪.     

在低覆盖度下Au／GaAs和Au／GaSb界面的开尔文探针电容电位差研究

介绍了在超高真空系统中利用开尔文探针电容电位差(CPD)方法,在低覆盖度下Au/GaAs和An/GaSb的界面研究工作.在劈裂后的GaSb和GaAs表面,经初始的亚单层Au淀积后,两者的CPD值均有很大的跳变.这是同这一事实相符合的:按照光发射谱测量,在Au淀积的最初阶段(约0.2ML的Au淀积层),费米能级就“钉住”在表面态.此外,Au/n-GaAs的界面实验表明:CPD值有显著的光效应,特别在小于1ML的Au淀积层的情形下.     

超平坦化Gd3Ga5O12(111)基片用于石榴石结构材料薄膜的生长

通过高温退火处理获得了具有在原子尺度范围内平坦化表面的Gd3Ga5O12(111)基片。在此基片上生长的Y3Fe5O12薄膜的表面光滑度有明显提高。与商品的Gd3Ga5O12(111)基片相比,超平坦化的Gd3Ga5O12(111)基片在生长石榴石结构材料薄膜方面具有明显的优越性。     

In_(1-x)Al_xAs/GaAs一维超点阵结构的X射线衍射和Raman散射研究

用同步辐射和 Cu Kα X射线衍射方法对 In1 - x Alx As/ Ga As一维超点阵结构进行对比式研究 .从低角衍射数据求得超点阵的周期Λ ,由 Ga As(0 0 2 )附近衍射数据求得各结构参数 .对两种光源的衍射结果进行了分析和比较 .解释了该超点阵的 Raman散射谱 ,发现在 Ga1 - x Alx As混晶谱中不存在的 2 75 cm- 1 峰 .     

ZnS型晶体<110>沟道坑不对称性及锡在砷化镓中的晶格位

本文阐明了ZnS型晶体中<110>沟道坑的不对称性这一新的实验现象,定性地证明了这种不对称性起因于原子排列的几何分布的不对称性.利用这个新的实验现象作为晶格定位手段,测定了离子注入的杂质原子Sn在GaAs晶体中占Ga位,其<110>方向的替位率为88％左右.通过与常规的沟道定位技术相比较,新的定位技术其主要优点在于:(1)在较短的时间内、使用较少的束流剂量就能完成定位实验;(2)对于由质量数相近的两类基质原子构成的ZnS型晶体,新的定位技术克服了常规沟道定位技术的困难;(3)这种新技术能测定ZnS型晶体<111>方向的堆垒次序(stacking order).     

N型LPE和VPE-GaAs电子辐照缺陷能级的研究

用深能级瞬态谱(DLTS)法,结合表面光伏(SPV)法,研究了1MeV能量和不同剂量的电子辐照下对N型液相外延(LPE)、汽相外延(VPE)GaAs层逐次引入的缺陷和400-500K温区等时退火行为.讨论了随辐照剂量逐次增大及等时退火后缺陷浓度N_T的变化,以及根据L²/D对N_T^-1作图来判别电照引入的"E"缺陷能级中对少子寿命起主要控制作用的复合中心能级.     

In1-xAlxAs/GaAs一维超点阵结构的X射线衍射和Raman散射研究

用同步辐射和CuKα X射线衍射方法对In_1-xAl_xAs/GaAs一维超点阵结构进行对比式研究.从低角衍射数据求得超点阵的周期Λ,由GaAs(002)附近衍射数据求得各结构参数.对两种光源的衍射结果进行了分析和比较.解释了该超点阵的Raman散射谱,发现在Ga_1-xAl_xAs混晶谱中不存在的275cm^-1峰.     

扫描光荧光表征半导体材料特性

报道了一个自制的采用计算机控制的自动光荧光(PL)扫描系统.该系统可用于形貌半导体晶片或外延层的PL强度分布,尺寸可大到3英寸,样品可以是Si,GaAs,InP等.它可以用来探测材料中的缺陷及浅能级杂质,显示其分布.PL对于杂质识别和缺陷分布的形貌特别灵敏.文中列举和讨论了用本PL扫描系统对Si和GaAs所获得的一些光谱和形貌的信息.实验证明该系统可用作为一个简单、无接触然而却是灵敏的表征手段,可用于评估半导体基片近表面层的均匀性,也适用于器件表征.     

石墨烯与关联单壁碳纳米管物理特性比较研究

采用基于广义梯度近似(GGA)的密度泛函方法(DFT)对石墨烯和卷曲后的关联碳纳米管(8,0)进行了理论研究.结果表明石墨烯每行斜键键长呈AAB周期变化,关联碳纳米管斜键长度成AABB规则变化,竖键长度均不变.石墨烯的密立根电荷数值大小分布无明显规律,内部原子多为正值,外部多为负值.关联碳纳米管的密立根电荷分布相对较有规律.碳纳米管的内部碳原子也有吸引电子的能力,从而与其它原子形成离子性键.两者在费米能级态密度大部分均由p轨道贡献.但是关联碳纳米管的费米能级也有一部分来自于s轨道电子的贡献,而石墨烯则几乎没有来自s轨道的贡献.     

CsC_8的能带结构

用Ohno,Nakao和Kamimura的方法计算了石墨插层化合物CsC_8的能带结构.表明Cs的6S能带底位于费密能级以上3.6eV处。所以,铯原子层的价电子全部转移到石墨碳原子层的反键π能带.所得结果与其他计算结果相符.     

利用AES、XPS、UPS研究氧与钡钨阴极的互作用

本文叙述了用AES、XPS与UPS技术分析研究S型与M型钡钨阴极表面化学组态的差异.并用清洁钨上覆盖钡与氧化钡的模拟表面分析了钡、氧、钨三者的化学结构关系.与阴极的结果进行对比表明,M型阴极为Ba-O-W系统,S型阴极组态较复杂,可能有钡与氧化钡两种结构状态并存.氧会引起表面钡与基底钨化学态发生改变,导致阴极逸出功与发射改变.从谱图来看,S型阴极表面钡受氧的影响比M阴极的敏感得多;氧对钨的氧化作用强于对锇的作用.     

Bi—Sr—Ca—Cu—O超导体能带结构的研究

利用EHT近似下的紧束缚能带结构计算方法计算了Bi-Sr-Ca-Cu-O超导体的能带结构.计算结果表明费米面在a~*b~*面上是封闭的,费米能级上电子态密度的增加和体系转变温度T_c的提高是相一致的,Cu-O面上Cu和O的净电荷有规律的变化说明Cu-O面上Cu和O的离子价态可影响到该体系的超导电性.     

用电导深能级谱检测砷化镓肖特基栅场效应晶体管中的深能级中心

用电导法检测了砷化镓肖特基场效应管中的深能级中心,测试样品有外延材料及全离子注入两种.#br#实验结果表明在所有的场效应管中都存在有E_V+0.91eV及E_V+0.52eV两个深能级中心.前者是铬产生的能级.在噪声很大的全离子注入场效应管中还发现有E_V十0.71eV能级.在一些噪声大的外延场效应管及性能已退化的场效应管的深能级瞬态谱上还有一很宽的大幅度的带,相应能级位置约在E_V十0.12eV到E_V十0.5eV之间.这可能是由界面态所引起的.测试表明全离子注入法制造的场效应管中的缺陷可少到最好的外延材料制造的场效应管水平.     

砷化镓中某些深能级陷阱间的平衡

介绍了作者对GaAs中四个深能级缺陷间的平衡所作的计算,并对这些缺陷的本性作出推测,对文献中的一些不同看法以及不同材料中这些能级数量上的差异作了讨论.最后对以前文章中的某些论点作了修改和补充.     

量子点中类氢离子杂质的某些精确解和微扰解

根据有效质量近似理论，采用无限深势阱模型研究了位于GaAs-Ga1-xAlxAs球形量子点中心的类氢离子杂质，讨论了量子点的囚禁作用对类氢离子杂质系统的能量和电子分布几率的影响，给出了某些波函数的有限形式的精确解，并考虑了系统与外加弱电场的相互作用，利用直接微扰法给出了一级修正波函数和二级能量修正。     

砷化镓上等离子体阳极氧化膜的红外吸收光谱

GaAs的等离子体氧化在国内外已有报道.该薄膜的表面态密度约为10¹¹/cm²·eV量级,击穿场强大于10⁶V/cm.可用于MOSFET器件、半导体激光器和发光二极管的钝化膜,选择性(锌)扩散的掩蔽膜^[6,7].本文报道GaAs上等离子体阳极氧化(OPA)膜的红外吸收光谱以及该氧化膜在一定波段内对GaAs衬底的增透作用。     

XPS谱线加宽函数的测定

X光电子谱(XPS)已在固体表面成分分析及表面电子能态的研究中获得了广泛的应用。但是由于常用的X光源的非单色性以及电子能谱仪本身的仪器传递特性,常使X光电子谱的谱形加宽,分辨率降低。为此,常采用退卷积的方法对XPS实验数据进行数字处理^[1],以提高其分辨率。在退卷积时,首先必须知道谱线的加宽函数。我们采用了两种方法对加宽函数进行了测量,并获得一致的结果。     

Fe-Cu固溶体价电子结构的研究

用机械合金化方法，制备了具有ｆｃｃ结构的ＦｅｘＣｕ１００－ｘ（ｘ＝１７，５０）固溶体，用Ｘ射线衍射法确定了Ｆｅ１７Ｃｕ８３及Ｆｅ５０Ｃｕ５０合金化过程中ｆ相晶格常数随球磨时间的变化规律。并在此基础上分析了这两种固溶体原子状态的变化。