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Volume 4, Issue 3, Mar 1983

    CONTENTS

  • 极性半导体表面激子结合能

    梁希侠

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 209

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    本文由作者导出的极性晶体表面激子的有效哈密顿量出发,用变分法计算了一些极性半导体材料的表面激子结合能,进一步讨论了晶格振动对表面激子基态的影响.对于GaAs,本文的结果与实验很好地符合.

  • 极性晶体中的激子在磁场中的性质

    庞乾骏

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 215

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    本文采用Haga研究极化子、顾世洧研究激子时采用的方法讨论极性晶体中的激子在磁场中的性质.在忽略激子于反冲效应中发射的不同波矢的虚声子之间的相互作用的近似下,导出了激子的自陷能、电子-空穴有效作用势以及激子-声子- 磁场三者之间的耦合能.我们发现激子的自陷能与晶体的电子-空穴质量比有关,但是对于任意电子-空穴质量比,激子都是自陷的.我们还发现,由于晶格振动对激子运动的影响,使得激子在磁场中的抗磁性能移(diamagnetic shift)有所减弱.我们采用变分法对处于磁场中的激子-声子系统的基态能量进行了计算,并与Behnke的工作进行了比较.结果表明:在α<2的情况下,即使采用零级近似的有效势,已经能得到令人满意的结果.

  • GaAs(110)面氧吸附的研究

    张开明, 叶令

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 225

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    本文用集团模型和电荷自治的EHT方法研究出在GaAs(110)面的吸附.对几种不同模型计算了吸附的结合能,定域态密度,和芯电子的化学位移,通过与实验对比得出,氧在表面As顶吸附的构型最为稳定.

  • n-InSb的纵向磁阻振荡

    傅柔励, 郑国珍, 汤定元

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 230

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    在测量磁阻振荡的直流法中,加一级差分放大,可显著提高分辨振荡峰的本领,因而可以用较低的磁场研究电子浓度为 10~(15)cm~(-3)数量级的 n-InSb的磁阻振荡.这一方法适用于纵向磁阻振荡的研究.在液氦温度到10K的范围内,测量了四个n-InSb样品.从振荡频率得到载流子浓度,与霍尔效应的结果相符.从振荡峰的幅度-温度关系得到导带底的电子有效质量m~*=0.0137m_o. 从振荡峰与温度及外加电场的变化关系中,可求得样品的 Dingle温度及过热电子温度.在4.2K-7.2K温度范围内Dingle温度不变.在实验所用的电场下过热电子温度可达到14K.

  • 半导体Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs DH激光器张弛振荡效应的实验研究

    赵礼庆, 张存善, 唐政, 王启明

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 239

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    本文介绍了半导体DH激光器张弛振荡效应的测试原理与方法.重点测试了我所研制的质子轰击条形单模90-15~*DH激光器,测得其张弛振荡频率f_r从注入脉冲电流,I_p=1.5Ipth时的 800 MHz左右增至Ip=1.5I_(pth)时的2GHz左右;并对该器件的光子寿命τ_p和有源层腔内吸收损耗系数α_i做了计算和讨论.另外,还测试了多模激光器的张弛振荡效应,并分析了自发辐射、超辐射及直流预偏置对这些激光器张弛振荡的影响和抑制作用.

  • 半导体激光器的多模行为和自发发射因子及其对瞬态过程的影响

    郭长志, 钮金真

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 247

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    本文讨论处理半导体激光器的多模行为的三种速率方程:单模化,分模和总模速率方程.讨论确定有关的电子自发复合寿命、增益函数、自发发射因子和光子寿命的方法,测量装置和典型结果,并用所建立的速率方程求计算机解分析比较了所测出的多模半导体激光器的自脉动,强张弛振荡和弱张弛振荡三种典型瞬态现象的机理,以及多模和自发发射因子的作用,分模行为与总模行为的关系,瞬态行为与稳态行为的关系.

  • 高掺杂半导体中带尾结构对自发复合过程的影响

    郭长志, 李国华

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 257

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    本文分析了自发发射光谱的峰值、半宽与载流子分布极大值、半宽的关系,研究了抛物-指数带和高斯型杂质带中载流子分布极大值与半宽的变化规律、并计算了不同补偿度下的载流子分布极大值和半宽.分析了各能级间的跃迁特点,计算了整个能量范围内的跃迁矩阵元,计算了导带到价带和导带到杂质带的辐射复合寿命,讨论了使掺Si-GaAs发光二极管响应时间变长的原因.在室温下测量了不同补偿度的掺Si-GaAs发光二极管的稳态和瞬态时间分辨光谱.实验结果与理论计算定性一致.

  • GaAlAs/GaAs DH激光器发光位置的实验研究

    单振国

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 265

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    红外透射/发光观察法是直接观察GaAlAs/CaAs DH 激光器发光位置的唯一可行方法.研究各种发光现象及其同工艺之间的联系可为器件工艺的改进提供可靠依据.

  • 表面栅静电感应晶体管沿沟道中心线电势分布的解析分析

    仲玉林, 亢宝位

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 275

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    本文从表面栅静电感应晶体管(SIT)的基本物理模型出发,求出了沿沟道中心线的电势分布和沟道势垒高度的解析表达式.根据所得表达式具体计算了一个典型器件在不同栅源电压V_(GS)和漏源电压V_(DS)下的电势分布和势垒高度.其结果与1978年J.L.Morenza等人对同一器件用计算机数值分析所得的结果吻合较好. 本文给出了该种器件中势垒存在的物理模型,指出了表面栅与隐埋栅器件在势垒形成上的差别:表面栅器件中势垒的形成与源沟n~+n结有关;而隐埋栅器件势垒的形成与源沟n~+n结无关. 本文所得的解析表达式也表明,表面栅结构中势垒的出现需要沟道夹断一定的深度.这与1980年日本J.Ohmi用计算机数值分析所得结论是一致的. 本文所得的势垒高度的解析表达式可以作为进一步求解该种器件各电参数的解析表达式的基础.

  • GaAs(100)和InP(100)面上表面光学声子的实验观察

    丁训民, 董国胜, 杨曙, 王迅, 徐亚伯

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 284

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    <正> 晶体的表面具有与体内不同的晶格对称性,因而在表面可以存在三维晶格中所没有的格波,其量子即表面声子.然而从实验上观察表面声子往往由于不易与量子能量相近的体声子区分而较难实现.高分辨率电子能量损失谱(HRELs)的出现使得这一实验难

  • 绝缘衬底上硅膜的激光侧向外延

    林惠旺, 钱佩信, 马腾阁, 李志坚

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 287

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    对具有侧向籽晶的绝缘衬底上的多晶硅薄膜的连续氩离子激光再结晶进行了研究.实验结果显示出明显的籽晶外延效果,外延的最大晶粒已达 50μm× 40μm,晶向与籽晶一致,均为<100>.无侧向籽晶的多晶硅膜激光再结晶后晶粒也能长大,但是晶粒的晶向是随机的.

  • In_(1-x)Ga_xAs_yP_(1-y)/InP DH化学腐蚀腔面激光器

    段树坤, 石忠诚, 李静然, 吕卉, 王丽明, 孙富荣

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 291

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    用两相液相外延法生长 In_(1-x)Ga_xAs_yP_(1-y)/InP DH外延片,以 AZ1350i胶模掩蔽,在(001)DH片上,用Br_2:HBr:H_2O=1:25:50作腐蚀剂,沿<110>方向刻槽,研制成两种发射波长为1.35μm In_(1-x)Ga_xAs_yP_(1-y)/InP化学腐蚀腔面激光器.单面化学腐蚀腔面激光器的阈电流密度与常规解理腔面器件相比,未见增高.而双面化学腐蚀腔面激光器则有较高的阈电流密度.

  • 重结硅光电二极管

    尹长松, 朱德光, 石端云, 赵有伦, 胡淑纯

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 295

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    本文提出了一种重结光电二极管结构.这种结构由一个接近表面的浅结和一个较深的结组成,这两个结可以分别有效地收集产生在接近表面的和产生在体内的光生载流子,这对于提高光电二极管从短波长到长波长光的响应都是有利的.通过对所作实验样品的光谱响应灵敏度的测量,说明重结光电二极管结构对改善光电器件的光谱响应是有效的.

  • HCl氧化物MOS结构中钠离子的钝化

    陆德仁, 王缨, 王其闵

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 298

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    用Q-t,TVS,C-V和TSIC方法研究了HCl氧化物MOS结构中的钠离子纯化和陷阱能量分布.在含有很干燥的 0-10% HCl的氧气氛中进行硅的热氧化,温度 1160℃,时间35分钟,然后制成MOS结构.当钠的沾污范围为10~(11)到2.5 ×10~(15)离子/厘米~2时,大于4%的HCl氧化物的钝化效率为 99.5%到 99.99%。在 HCl MOS结构的硅边有两种陷阱态:带电态和中性态,中性态的陷阱能量依赖于HCl的浓度和BTS处理时的温度和电场强度.

  • GD Si:H薄膜的结构和电传导性质

    沈宗雍, 吴汝麟, 何宇亮

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 302

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    用电容式辉光放电系统淀积了Si:H薄膜,利用X光衍射法分析了薄膜的结构.本实验条件下,T_s≤300℃下淀积的膜是无定形膜,而当T_s≥320℃淀积的膜已具有微晶结构,平均晶粒大小随T_s升高而长大.实验结果表明:未掺杂的微晶薄膜(平均晶粒大小d<200 (A|°)),如同无定形的Si:H 薄膜一样能够用Mott-Danis公式来解释它们的电传导性质.

  • 电流扩展效应对氧化物条形激光器阈值的影响

    杜国同, 全宝富, 邓希敏, 苗忠礼, 高鼎三

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 306

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    本文报道了电流扩展效应对氧化物隔离条形激光器阈值影响的一些实验研究工作.在I《I_(th)下,用荧光近场分布观测并比较了不同条宽、最外两层掺杂和厚度不同激光器的有源区载流子分布情况.

  • 一种用非晶硅作绝缘材料的MISS器件

    王万录

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(3): 310

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    本文对具有半绝缘性a-Si:H薄层的MISS器件进行了实验研究.实验发现它具有更高的光敏性.在a-Si型的MISS中也呈现出双态特性,并将其解释为n区的电荷存贮效应.

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