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Volume 5, Issue 6, Jun 1984

    CONTENTS

  • 高掺杂沟道GaAs M-I(10~2)-S Schottky势垒栅场效应晶体管(MIS SB FET)

    周勉, 王渭源

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 577

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    本文首次报道了高掺杂沟道的GaAs MIS SB FET.在S.I.GaAs衬底上用离子注入Si,同时形成高浓度、超薄的有源层和欧姆接触区,载流子峰值浓度为 0.5-1×10~(13)cm~(-3).在Al栅和GaAs有源层间有一层用阳极氧化制备的自身氧化膜,厚度10~2A|°.MIS SB FET为双栅器件,栅尺寸 2 × 400 μm. 实验所得 MIS SB FET的夹断电压为4V,零栅偏跨导为 25mS,高于本实验室相似结构常规工艺的 MES FET器件(峰值浓度1-2×10~(17)cm~(-3),没有氧化膜). 在二区间模型基础上,计入薄氧化膜影响,模拟计算了 MIS SB FET的直流和微波特性,并与常规工艺的 MES FET作了比较.

  • 聚乙炔链中极化子和孤子对形成速率的计算

    顾宗权, 王永良

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 585

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    根据苏肇冰和于渌提出的聚乙炔中极化子及孤子对的形成理论,本文具体计算了注入电子和电子-空穴对通过多声子跃迁形成电子极化子和孤子对的形成速率.我们计算的特点是严格考虑了多电子跃迁中的非正交性问题. 计算结果表明一个注入电子在不小于 4.7 ×10~(-15)秒的时间内弛豫形成电子极化子,很接近Schrieffer等人的计算结果.而电子-空穴对在大于 1×10~(-15)秒的时间内形成孤子对,与有关实验相符. 对光生中性孤子对及带电孤子对的俘获截面的比较表明,生成中性孤子对的跃迁是禁戒的,这与苏、于所讨论的选择定则是一致的.

  • 蓝宝石-硅和尖晶石-硅界面层宽度的俄歇分析

    佘觉觉, 曹大年, 王维明, 昝育德, 邓惠芳, 王建华, 郁元桓

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 596

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    本文分析了用俄歇电子能谱仪结合氩离子溅射测量绝缘衬底与半导体外延层之间的界面时遇到的样品带电效应并提出了与此有关的在实验中获得正确信息的方法,在此基础上得到了良好的俄歇剖面图.研究了外延温度,生长速率,退火温度对界面层宽度的影响.根据绝缘衬底上硅异质外延过程中成核与生长的特征讨论了实验的结果。比较了蓝宝石-硅与尖晶石-硅的界面宽度,认为它们的差异可归之于衬底与外延硅之间的结晶学关系对成核密度的影响。

  • 亚微米厚自支撑单晶Si薄膜的沟道-背散射研究

    彭秀峰, 龙先灌, 王明华, 何福庆, 郭华聪

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 605

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    文中描述了用MeV级质子的背散射测定单晶Si薄膜的厚度、厚度均匀性及膜的表面沾污,用质子沟道效应确定了膜的单晶完整程度及表面沾污对膜沟道特性的影响.

  • 微波凹槽栅结构GaAs FET’s的有限元二维数值分析

    汪正孝

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 611

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    本文采用有限元二维数值分析方法揭示了微波凹槽栅结构 GaAs FET’s在工作状态下的内部物理图象,如载流子浓度分布、电位分布、电场分布以及速度分布等,并由此计算了一些重要的器件参数与凹槽深度的关系.以此为基础,本文分析并讨论了一些有关的器件物理问题,如:器件内部的电偶极层的状况、有效栅长的概念,凹槽栅结构之所以在微波功率器件及低噪声器件二个方面的性能均优于平面栅结构的原因.

  • 低压化学蒸汽淀积的三维计算机模拟

    王季陶, 张世理, 王焕杰, 连美华

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 621

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    本文在一维LPCVD计算机模拟算式的基础上,考虑到反应管中,径向浓度不均匀的影响,进一步提出三维LPCVD计算机模拟算式,以便同时解决片内和片间均匀性问题.在形式上,整个三维模拟算式可以分解为片内和片间两个独立的部分,但二者是相互影响的.计算结果同一些实验结果具有相同的结论.在三维LPCVD计算机模拟的指导下,我们在研制LPCVD工艺和设备中取得了片内、片间均匀性和批间重复性都极为良好的结果.

  • AlGaP固溶体的电反射光谱

    江德生, 涂相征, 刘继光

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 631

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    研究了Al_xGa_(1-x)P液相外延层(x≤0.58)在2.0eV到5.5eV范围内的电反射调制光谱,对测量的光谱结构进行了分析,得到了AlGaP中E_0、E_1、E_0~'、E_2各临界点随组分x的变化、有关结构的加宽参数和相对强度.从GaP和AlP的能带出发,对AlGaP固溶体各临界点处的能隙随x的变化按虚晶近似进行了讨论.

  • InGaAsP/InP双异质结激光器发射的0.95μm发光带和俄歇复合

    庄蔚华, 郑宝真, 徐俊英, 李玉璋, 许继宗, 陈培力

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 638

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    在1.3μm InGaAsP/lnP DH激光器发射谱中,我们观测到 0.95μm的短波发射带.实验分析表明这一发射带不是由结偏位引起,也不是有源区中导带到自旋轨道分裂价带的复合发光.当温度从200K到300K变化时,这发光带的峰值随温度的变化与经过自吸收的InP侧向光荧光谱一致.此发光帝的强度与有源区内载流子浓度三次方成正比.这说明此发光带是有源区内俄歇复合产生的高能载流子越过异质结势垒到InP 限制层中的复合发光.

  • 氢化的无定形GaAs的光吸收及其退火研究

    汪兆平

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 646

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    本文报道氢化的无定形GaAs(a-GaAs:H)的光吸收边谱的详细测量结果.样品是在Ar和H_2的混合气体中用射频溅射方法淀积在石英衬底上的.研究了真空热退火对光吸收的影响.在大约300℃的退火温度之上,在低能区观察到一个光吸收尾,它向上延伸到~1.2eV,与指数吸收区重叠,向下延伸到0.6eV的能量范围.我们认为它与价带边的缺陷态和能隙中的缺陷态之间的光跃迁有关.

  • 关于Cu、Ag、Au在Si和Ge表面的吸附

    车静光, 张开明, 谢希德

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 653

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    本文利用集团模型和电荷自治的休克尔方法研究Cu,Ag,Au在Si(111)和Ge(111)面上可能的吸附位置和电子态,得到这些重金属原子只能吸附在三度开位上,并进入表面以下的结果,与实验观察(LEED,UPS,ISS)的结果一致.文章还计算了吸附体系的电子结构,所得到的态密度与已知的实验数据符合较好.

  • CVD法淀积Al_2O_3膜及其与InP、Si的界面性质

    袁仁宽, 徐俊明

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 661

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    本文介绍了用CVD方法分别在Si和InP上淀积了Al_2O_3膜.并用椭偏仪、高频C-V,准静态C-V、DLTS对Al_2O_3膜的性质及其与Si和InP的界面性质进行了测试分析.

  • SOS膜的铝自掺杂剖面

    陈庆贵, 蔡希介, 史日华, 王其闵, 陆东元

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 666

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    用SIMS技术对表面覆盖金的SOS片进行了铝自掺杂剖面研究.结果表明,不同工艺对SOS膜的铝自掺杂剖面曲线影响很大.背面封闭的SOS片的铝自掺杂剖面曲线十分陡削,过渡层厚度为450-750A;背面不封闭的SOS片的铝自掺杂剖面曲线不陡削,过渡层厚度为1200-1800A.同时,在过渡层以外背面不封闭的 SOS片中的铝杂质含量比背面封闭的 SOS片高很多.讨论了自掺杂形成的原因并对上述实验结果提出了解释.

  • 用扩散法向单晶硅中引入稀土元素Yb及其若干物理性质的研究

    傅春寅, 鲁永令

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 671

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    稀土元素Yb在1050℃扩散30分钟,已被引进硅中.它在P型硅中形成两个空穴陷阱Ev+0.38eV和 Ev+0.49cV,在N型硅中形成一个电子陷阱 Ec-0.33eV.它们的电激活浓度都在10~(13)cm~(-3)量级.

  • 磷砷化镓离子注入层的CW CO_2激光退火研究

    马景林, 周瑞英, 李国辉, 阎凤章

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 676

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    本文对N、Zn离子注入GaAs_(1-x)Px材料之后,用连续CO_2激光束进行退火作了研究.晶格恢复、注入杂质的激活率和光致发光的实验测量结果表明,CO_2激光退火的效果优于常规热退火.本文对CO_2激光退火效果优于热退火的原因作了初步的解释.

  • 1.55μm掩埋条形InGaAsP/InP激光器

    王圩, 张静媛, 田慧良

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 679

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    用两次液相外延的方法制备了 1.55μm掩埋条型 InGaAsP/InP双异质结激光器.室温下的阈电流低达55mA.在接近3格阈值时,器件的光强-电流特性仍保持良好的线性度.直到1.6倍阈值时仍可得到稳定的单纵模、基横模工作.

  • 化合物半导体AlSb、ZnSe和CdTe的能带结构

    郭志权, 范钦梁, 黄和鸾, 邢金海

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 683

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    本文用紧束缚方法计算了化合物半导体AlSb、ZnSe和CdTe的能带结构及CdTe的状态密度.计算中采用了每原子四个s-p指数衰减轨道为基函数和经验赝势哈密顿.与Cohen等的精确结果相比较,发现:对AlSb,调整指数衰减常数,可以得到符合较好的导带、价带、带宽和带隙;对ZnSc和CdTe,则得到符合较好的价带和正确的能带图象,但导带的能量误差稍大些.

  • 掺砷锗中基态能级裂距的作用

    傅绮英

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 689

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    迁移率分析结果表明,在掺砷锗中,砷施主三重态能级与单态能级间的裂距对其低温性能的影响是不可略的.它是引起掺砷锗电阻温度计.在正常的激发自由载流子的电导温度范围内,出现灵敏度起伏的原因.

  • 分子束外延选择性掺杂的GaAs/N-GaAlAs异质结

    陈宗圭, 梁基本, 孙殿照, 黄运衡, 孔梅影

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 694

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    利用分子束外延技术制备了选择性掺杂的GaAs/N-AlGaAs异质结,22K时,该结构的迁移率达到 223,000cm~2/V.s,相应的薄层电子浓度为 5.7 × 10~(11)cm~(-2).在低温强磁场下,观察到异质结电子系统的二维SdH振荡特性和量子化Hall效应.

  • 一种新颖的负阻开关器件——双向负阻晶体管

    李凤银, 周旋, 李锦林, 曹体伦

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(6): 698

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    <正> 在半导体器件的发展史上,曾出现过多种负阻开关器件.但是能够成为一种实用化的、并在脉冲电路中获得广泛应用而具有生命力的负阻器件却为数不多.在这里考虑的主要因素是:器件的响应速度、输出脉冲的电压摆幅、负阻的稳定性和可控性,以及器件本身的制造工艺和对所用半导体材料的性能要求等.为了适应集成电路发展的需要,

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