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Volume 4, Issue 4, Apr 1983

    CONTENTS

  • 半导体表面附近施主原子电离能计算

    刘振鹏

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(4): 313

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    利用一维化Euler方程的方法计算了表面附近施主原子电离能.结果表明,当核处于表面上时,该一维方程具有与Levine精确解相匹配的解析解,且定量地符合Hellmann-Feynman定理的要求;当核远离表面时,方程的渐近解与自由施主原子一致.

  • Gunn器件中畴的静止-渡越-静止模式的实验观察和计算机模拟

    王守武, 郑一阳, 郗小林, 张进昌

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(4): 321

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    本文讨论在GaAs n~+-n-n~+夹层结构的Cunn器件中畴的静止-渡越-静止模式,进行了实验观察和计算机模拟,指出在超过阈值的偏置电压下,当畴的耗尽层进入阳极附近的高掺杂区后,会逐渐停止下来形成准静态畴,这时畴外电场达到最大值.如果这时阴极凹口仍不能形成新畴,则准静态畴将进一步调整成为真正的静止畴,而畴外电场也将由最大值下降到一个与偏压无关的固定值.经过理论分析,得到了静止畴所固有的与外加偏压无关的畴外电场与有源区掺杂浓度的关系式,并和计算机模拟的结果相比较,得到很好的符合.如果偏压的增加使准静态畴所对应的畴外电场最大值已经足够使阴极凹口形成新的畴,则静止畴将转变为渡越畴.如果偏压继续增加,使积累层尾部覆盖了阴极凹口,则畴会再次静止下来,直到偏压增加到畴发生雪崩为止.计算和实验表明,后一个静止区的电压变化范围要比前一个大得多.本文还讨论了两个转变电压和温度的关系及扩散系数对静止畴的影响.

  • 掩膜层生长导致n-GaAs表面化学组分的变化对微波器件性能的影响

    陈克铭, 王森, 陈维德, 方浦明

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(4): 334

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    利用AES和ESCA能谱仪和离子剥离相结合的方法,研究了不同温度下在n型GaAs上淀积SiO_2掩膜层的n-GaAs(100)表面化学组分的变化对形成肖特基结和欧姆接触的影响.在这基础上提出,通常淀积SiO_2过程是以淀积SiO_2为主,并伴随着GaAs本体氧化和As-O 键中的As挥发和氧转移到Ga上来形成附加的Ga_2O_3的两个物理过程所组成.解释了400℃淀积SiO_2掩膜层的3mm混频器各项性能优于700℃淀积SiO_2掩膜层的4mm混频器,而后者性能不够理想的原因是由于金属/n-GaAs界面处仍有β-Ga_2O_3而引起较多的界面缺陷所致.在An-Ge-Ni/GaAs界面处很薄的 β-Ga_2O_3对 An-Ce-Ni欧姆接触性能影响不大.但长期存放后在Au-Ge-Ni表面上形成的Ga_2O_3对欧姆接触就有影响.

  • JFET-双极高速宽带运算放大器的设计问题

    易明銧

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(4): 340

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    本文讨论了JFET-双极高速运放的设计问题.导出了JFET输入级的简单设计关系.基于简化的电路模型,获得了第二级频响问题的解析结果.也指出了正向压摆率实际上是受第二级的偏置电流限制的.

  • 10GHz CW GaAs Gunn器件振荡特性的计算机模拟

    王颖娴, 李元垠, 潘国雄

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(4): 351

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    本文用隐式差分数值方法对10GHz GaAs Gunn二极管的振荡特性进行了一维计算机模拟.介绍了模拟使用的基本方程,边界条件及计算步骤.给出了器件工作温度、有源层厚度、有源区掺杂分布及界面处掺杂梯度对器件振荡特性的影响.

  • 二维非等温的分布晶体管模型

    高光渤, 吴武臣

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(4): 361

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    本文提出了一个考虑了晶体管热电反馈效应的分布晶体管直流模型,称之为“二维非等温的分布晶体管模型”. 本模型考虑了基区高注入效应、Kirk效应以及由内基区电阻、发射极金属化电极薄层电阻所引起的电流横向及纵向集边效应,并计入了晶体管内温度分布的不均匀性对上述诸效应的影响. 借助计算机,利用下降法求解了描述本模型热电特性的非线性方程组,计算结果给出了晶体管发射区内温度、电流的二维分布数值,从而得到了晶体管热电反馈效应的定量描述,且理论结果与实验吻合良好. 利用本模型可进行功率晶体管的计算机辅助设计,预测功率晶体管的安全工作区并指导器件的可靠性设计.

  • 短沟道CaAs MESFET中的速度过冲效应

    冯育坤

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(4): 369

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    已经发现短沟道CaAs MESFET(栅长短于1μm)的器件参数与栅长有关,随着栅长的缩短,出现速度峰的电场E_p和速度峰V_p的数值要单调增加,这是由于短沟道器件中出现非平衡速度过冲效应所致.文中给出了各种栅长下的E_p和V_p,还给出了考虑到非平衡速度过冲效应后GaAs的速-场近似关系.

  • 硼离子注入硅的剖面分布

    李国辉, 王兴民, 卢志恒, 张通和, 田淑芸

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(4): 374

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    本文研究了硼离子注入硅的载流子浓度分布.实验表明,载流子浓度分布可以近似用线性扩散方程的解来描述.因此,通过结深的实验值得到了一套随注入剂量,退火温度和时间变化的扩散系数.用这套扩散系数又可以计算出能量 40-400keV,剂量5×10~(13)-1×10~(15)cm~(-2),退火温度900℃-1100℃,退火时间15分-2 小时这个范围内的载流子浓度分布.

  • 用光注入电流衰减测量绝缘膜中陷阱的俘获截面

    史常忻, 顾为芳

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(4): 383

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    MOS结构中光注入时外电路电流特性与绝缘膜中陷阱俘获截面密切相关.本文给出了外电路电流的时间衰减关系.借此,可以方便地测量陷阱的俘获截面.该方法可以应用于非硅衬底的金属-绝缘膜-金属(MIM)结构中.

  • 高纯VPE-GaAs、LPE-GaAs的电学性质

    徐寿定, 李瑞云

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(4): 389

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    用Van der Pauw法测量高纯VPE-GaAs和LPE-GaAs样品在20—300K温度范围内的电学性质,分析了它们的电子散射机理.最纯的VPE-GaAs样品峰值迁移率高达3.76×10~5cm~2/V·s,LPE-GaAs样品的峰值迁移率为2.54×10~5Cm~3/V·s.这两个样品的总离化杂质浓度分别为 7.7 × 10~(13)cm~(-3)和 1.55 ×10~(14)cm~(-3).

  • LPE-GaAs表面形成弯月线原因的探讨

    周伯骏, 吴让元

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(4): 395

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    本义介绍了在LPE-GaAs表面出现的弯月线受片子脱离生长液的速度、方向、温度、气氛中的砷分压以及衬底和液槽框底之间的间隙的影响.根据这些现象,提出了形成弯月线的原因——“半周线瞬时局部回溶”的设想.用它能解释有关的实验现象.

  • 铝-硅和金-硅的接触电势差

    陆德仁

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(4): 399

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    用C-V技术测量了铝膜和金球探针作为电极的MOS系统接触电势差,MOS系统的衬底包括(100)和(111)两种取向的n型和P型硅单晶片,SiO_2膜用热氧化工艺生长.测量结果表明,用C-V技术测到的铝-硅和金-硅接触电势差比用光发射方法测到的数据均大了0.35伏左右.作者认为,在研究MOS系统不涉及光的电学现象,需要接触电势差时,最好采用C-V技术测出的数据.

  • Si(100)清洁表面吸附氢的功函数变化

    陈炳来, 庄承群, 王迅

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(4): 403

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    <正> 半导体清洁表面存在各种形式的再构.在解释这些再构时,会提出许多不同的表面原子排列模型.为了判断哪一种模型是正确的,除了测量低能电子衍射的Ⅰ-Ⅴ曲线及光电子能谱来同理论计算相比较外,从表面吸附氢以后原子结构和光电子能谱的变化,也可对模型的正确性提供一些旁证.因而在半导体表面的研究中,氢在表面的吸附是一个很基本的课题.

  • InSb液相外延层内的两类层错

    俞振中, 马可军, 金刚

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(4): 407

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    实验表明,IuSb液相外延层内存在着两类层错,即哑铃状层错与杆状层错.对两类层错的形态,结构与相互之间的作用进行了观察.分析表明,哑铃状层错为本征型层错,四周围以Shockley不全位错,而杆状层错很可能为非本征型层错.最后对层错的形成机制进行了讨论.

  • GD a-Si:(Cl,H)薄膜的光学性质

    廖显伯, 杨喜荣, 徐学敏, 刘昌灵, 孔光临

    Chin. J. Semicond.  1983, 4(4): 410

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    本文报道用分光光度仪对GDa-Si:(Cl,H)薄膜的光学性质进行测量的结果,并采用较严格的两层膜透射公式进行处理.发现掺CI以后,材料的光学能隙(E_o)增大,热学稳定性增加,同Si-CI键有较强的键合能的结果一致.

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