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Volume 9, Issue 1, Jan 1988

    CONTENTS

  • 二维短沟道MOSFET直流稳态与衬底电流的数值模拟

    杜敏, 黄敞

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 1

    Abstract PDF

    本文介绍一种新的采用载流子总量方法分析短沟道MOSFET直流稳态特性的数值模型。使用专用模拟程序 LADES1-A (Lisban Advance Device Simulation Version no.1-A)联解器件内部二维泊松方程、电子和空穴的连续性方程.LADES1-A可用于设计和预测不同工艺条件、几何结构对器件性能的影响.设计者通过分析器件内部二维电流密度、电场强度等分布,得到直观的短沟道效应的物理图象,以便采取适当措施减小短沟道效应.为了介绍本模拟软件的用途,本文给出部分模拟结果,并着重讨论了热载流子效应产生的衬底电流及非平衡载流子的产生-复合率的分布.

  • 窄禁带半导体Pb_(1-x)Sn_xTe的带间磁光光谱及其能带参数的研究

    甘舒, 陈辰嘉, 王维卿

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 7

    Abstract PDF

    用选支连续CO_2激光器为光源,首次对x=0.2 组分的n型Pb_(1-x)Sn_xTe 单晶进行了法拉第构象下圆偏振光的磁光反射光谱的测量.样品温度在10—50K范围内,磁光反射谱的振荡峰值对应L_1~6价带到L_3~(6')导带朗道能级间的跃迁. 采用k·p微扰理论模型,用上述峰位,经过拟合计算得到了该模型下此x值处能带边有效质量、g因子、各向异性因子、能隙等参数.结果发现,远带对有效质量贡献较大,特别是对纵向有效质量的贡献可达到30%,并带来一定程度的导带、价带不对称.相比之下,远带对g因子则影响很小.x=0.2时各向异性因子为10的量级,并随能隙而变化,远带作用使它有所降低.

  • 准周期半导体超晶格的临界等离激元

    秦国毅

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 15

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    基于一个普适的模型,在有理数近似下,讨论了准周期超晶格的等离激元的色散关系.导得了一个适用范围较大的条件,借此不仅可以方便地重现一些文献的一系列结果,而且可以确定第Ⅱ类准周期半导体超晶格以及Ⅱ-Ⅵ族准周期半导体超晶格的等离激元的色散关系.文中也提出了一个计算半无限准周期超晶格表面等离激元色散关系的具体方法.

  • 硅表面氧吸附的自洽键轨道计算

    钟学富, 邢益荣

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 23

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    一种简单的考虑到电荷转移引起原子波函数变化的自治键轨道计算用于 Si(111)表面原子氧吸附的研究.在顶位吸附的模型下,适当选择Si-O键的长度可以得到在价带光电子发射谱中几个主要峰的相对能量位置.结果表明,顶位吸附的 Si-O键的长度只略小于体内Si-Si键的长度,而不是通常猜测的那样接近SiO_2体内的键长.同样的计算也能给出氧化后的Si-O键的能量.

  • 硅中间隙式4d过渡金属杂质的电子结构

    吴汲安, 唐九耀

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 27

    Abstract PDF

    本文用Xα-SW法研究硅中间隙式4d过渡金属杂质的电子结构.计算结果表明杂质在硅晶体的禁带中引起深能级.和硅中间隙式3d过渡金属杂质的电子结构相比较,我们得到以下两个重要结论:(1)硅中间隙式4d和3d过渡金属杂质性质有类似的化学趋势;(2)发现Pd杂质原子的4d电子态受到周围晶体场作用所产生的位于价带中的成键态dt_2和de(价带中的共振态)有异常大的能量差,即受到很大晶格场劈裂.

  • 双区共腔双稳态激光器在光注入下的计算机模拟

    王启明, 李建蒙

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 34

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    本文对双区共腔半导体双稳态激光器在从吸收区背面及沿轴向外部光注入下的稳态及瞬态特性进行了计算机模拟,得到稳态光开关及光放大特性,瞬态情况下随着注入光的增强输出由近混沌状脉动到单峰快衰减张弛振荡而更强光注入时则仅存在一延迟过程.

  • 双区共腔双稳态激光器电注入下特性的计算机模拟

    王启明, 李建蒙

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 41

    Abstract PDF

    本文对双区共腔半导体双稳态激光器在电注入下的稳态及瞬态特性进行了计算机模拟,这种模型产生双稳和自脉动现象的机制是不均匀电注入本征可饱和吸收特性,我们研究了与可饱和吸收有关的几个参数r、ξ、J_1、J_2对双稳及自脉动现象的影响.

  • 窄禁带半导体的P-N结的间接隧道电容

    林和, 汤定元

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 48

    Abstract PDF

    采用通过深能级杂质的间接隧道过程与热激发、俘获过程之间的细致平衡,推导出间接隧道过程所引起的电容的理论表达式.这一电容仅出现在零偏压附近,不是电压的单调上升函数,有极大值及负值出现.作了数值计算,所得 C-V曲线的形状与窄禁带 Hg_(1-x)Cd_xTe P-N结的实测的C-V曲线的形状相似.

  • 窄禁带半导体Hg_(1-x)Cd_xTe P-N结的电容-电压特性曲线

    林和, 汤定元

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 60

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    改进了电容测量技术,能测量低阻抗P-N结的电容.测量Hg_(1-x)Cd_xTe(0.195

  • Cu-GaAs(110)界面的同步辐射光电子谱研究

    潘士宏

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 67

    Abstract PDF

    本文用同步辐射光电子谱研究了在室温n型GaAs(110)解理面上蒸发淀积的Cu-GaAs(110)界面和肖特基势垒的形成.Ga3d和As3d光电子谱随Cu的厚度的变化表明:在小于0.5单原子层(ML)Cu时只观察到能带的刚性弯曲,并无明显的界面反应;在大于1MLCu时出现明显的界面反应,形成处于界面的金属Ga和处于Cu表面的As;Cu有岛状生长的迹象.由谱分解的结果确定了在3—60A Cu范围内界面费米能级的位置在导带底以下约0.9eV处.肖特基势垒在0.5MLCu时已大部分(~80%)形成,在3MLCu时就完全形成.讨论了Cu-GaAs(110)界面和肖特基势垒形成的机制.

  • ~(19)F~+离子注入Pb_(1-x)Sn_xTe,CdTe和Si材料中氟的深度分布研究

    夏日源, 谭春雨, 杨洪, 胡燮荣, 陈立信, 王宜华, 孙秀芳, 郑宗爽, 章其初, 朱沛然, 刘家瑞

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 74

    Abstract PDF

    采用共振能 E_R=872.1 keV,宽度 Γ=4.2 keV的~(19)F(P,αγ)~(16)O共振核反应测定了~(19)F~+离子注入Pb_(1-x)Sn_xTe、CdTe和Si衬底中氟的深度分布.用参考函数和参数优选法对实验测得的激发产额曲线进行去卷积计算,从而求得了氟的真实深度分布,同时确定了~(19)F~+离子注入Pb_(1-x)Sn_xTe、CdTe和Si材料中投影射程分布参数 R_p,△R_p和 SK.理论上计算了上述射程分布参数.实验与理论结果比较表明.R_p和△R_p的实验值与理论值符合得较好.文中讨论了利用共振核反应技术研究低速离子在固体材料中阻止本领的可能性.

  • 关于Ge/GaAs(110)界面的费米能级钉扎

    徐至中

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 82

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    采用饱和的平板模型及半经验的紧束缚方法计算了吸附Ge原子的GaAs(110)表面在不同覆盖度情况下的电子态密度.结合以前对Ge/GaAs(110)界面系统电子态的理论与实验研究工作,提出Ge/GaAs(110)界面的费米能级钉扎位置主要决定于GaAs表面层与Ge吸附层之间的电子电荷转移.

  • Al_xSi_(1-x)的电子结构

    陆奋, 尹琦, 张开明

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 86

    Abstract PDF

    本文用VCA和CPA方法计算了Al_xSi_(1-x)合金的电子态密度.能带计算采用经验LCAO方法.所得结果与Verges用非晶的Bethe晶格模型的计算结果相符.据我们所知,这是首次尝试用VCA和CPA方法研究非晶体系的电子结构.

  • 掺Mn基区InGaAsP/InP双集电区异质光敏晶体管

    李维旦, 富小妹, 潘慧珍

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 90

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    为了用液相外延法制出高速、高增益异质光敏晶体管,采用了新型的双集电区结构,并且采用Mn作为p型掺杂剂,以代替常用的Zn或Cd制作p~+-n~-集电结.制出的台面型HPT的典型光增益为144;在 80 ps Gaussian光脉冲作用下,其输出脉冲上升时间为 400ps.半峰宽为1.2ns.

  • 调制掺杂Al_xGa_(1-x)As/GaAs异质结持久光电导的光谱响应

    董谋群, 葛惟锟, 江丕桓, 孙殿照, 陈宗圭

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 92

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    本文在77 K下研究了调制掺杂 n-Al_(0.3)Ga_(0.7)As/GaAs异质结持久光电导的光谱响应.结果表明,掺 Cr GaAs衬底中Cr深能级上电子的激发和 Al_xGa_(1-x)As中DX中心的光离化都产生持久光电导.

  • 0.3K下的GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结中的分数量子霍耳效应

    杨富华, 程文超, 郑厚植, 周海平

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 96

    Abstract PDF

    本文从实验上比较了低浓度 GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结样品在4.2K、1.3K和0.34K 温度下的整数量子霍耳效应,报道了填充因子v=2/3的分数量子霍耳效应的实验观察结果.讨论了低浓度GaAs/Al_xGa_(1-x)As样品中宏观不均匀性对实验结果的影响.

  • 准周期a-Si:H/a-SiN_x:H超晶格

    毛国民, 陈坤基, 冯端, 李志锋, 严勇, 陈泓, 杜家方

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 100

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    本文首次报道成功地实现了非晶态半导体准周期(无平移对称性)超晶格结构.利用辉光放电汽相淀积技术,由两种超薄的a-Si:H层和a-SiN_x:H层按Fibonacci序列程序淀积而构成一维准周期超晶格.其中两种一维周期格子的调制波长比为黄金分割τ=(1+5~(1/2))/2.剖面电子显微像和相应的电子衍射花样揭示出这类新型非晶态半导体超晶格的奇异性质.简单的理论计算给予实验衍射图像以明确的物理解释.

  • 氢化非晶硅中光致亚稳性退化的物理机制

    秦国刚, 孔光临

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 103

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    关于氢化非晶硅(a-Si:H)中光致亚稳性退化(Staebler-Wronski效应)虽已进行了大量研究,但对其物理机制至今还是不清楚的,已有物理模型都有它自己的困难.本文指出,光激产生的导带电子与价带空穴通过Si-H弱键的无辐射复合时放出的Si-H 局域模振动声子使Si-H键自身断裂而造成硅悬挂键——SW缺陷.该模型可以定性解释我们所知道的重要实验事实.

  • 半导体双稳态激光器在光注入下的实验研究

    王启明, 吴荣汉, 李建蒙, 吴洪

    Chin. J. Semicond.  1988, 9(1): 109

    Abstract PDF

    本文报道了InGaAsP/InP 双区共腔脊形波导双稳激光器在外光注入下产生光-光双稳特性及光-光放大的实验结果,给出了器件在直流及脉冲工作时的光-光双稳特性,并对结果进行了初步分析.

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