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Volume 13, Issue 11, Nov 1992

    CONTENTS

  • 金刚石膜和类金刚石膜的电子能量损失谱和喇曼光谱的研究

    孙碧武, 谢侃, 赵铁男, 刘竞青, 齐上雪, 张晓平, 高志强, 林彰达

    Chin. J. Semicond.  1992, 13(11): 655

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    用电子能量损失谱(EELS)研究了金刚石膜、类金刚石膜和高取向石墨的特征能量损失峰.金刚石膜的特征峰主要是5.4eV和15eV的带间跃迁,23eV和34eV的表面等离子激元和体等离子激元.类金刚石膜的特征峰主要是 4.5eV的π电子的体等离子激元,13eV的带间跃迁,22.4eV的(π+ σ)电子的体等离子激元.石墨的特征峰主要是6eV的π电子的等离子激元,13eV带间跃迁和C轴方向等离子激元,20eV的C轴方向的等离子激元和25.6eV的基面等离子激元.比较了α-C和α-C:H能量损失谱和喇曼光谱,利用hω_(p(π+σ))和hω_(p(x))峰位计算了类金刚石膜中sp~3键和sp~2键的比例.研究了不同CH_4浓度生长的金刚石膜的能量损失谱,利用hω_(p(π+σ))和hω_(p(x))峰位计算金刚石膜中类金刚石第二相内的sp~2键和sp~3键的比例,利用第二相的体等离子激元损失峰hω_(p(π+σ))与金刚石的体等离子激元损失峰hω_(p(σ))的强度比来估价第二相的多少.

  • 分子束外延中硅衬底热应力产生缺陷的研究

    盛篪, 樊永良, 俞鸣人, 张翔九, 孙恒慧, 段晓峰

    Chin. J. Semicond.  1992, 13(11): 661

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    本文报道了由表面形貌观测、X射线双晶衍射、喇曼光谱、透射电镜及深能级解态谱对硅分子束外延中硅衬底在热处理过程中由于热应力、重力等影响导致缺陷产生的研究.由于衬底温度梯度导致样品表面存在位错滑移线,在衬底与外延层界面有着高密度的位错网络,在高的温度梯度区有晶粒间界及多晶存在,并伴有扭曲和不平整,在样品中央部份生长状态较好的锗硅合金层超晶格有部份应变会弛豫而转化为失配位错,这严重影响锗硅超晶格的质量.采用新结构的石英样品座改善了样品温度均匀性,并消除外加应力的影响,己可生长出高质量的锗硅超晶格.

  • 硅中氧的高空间分辨本领红外光谱

    陈辰嘉, A.Borghesi, A.Sassella, B.Pivac

    Chin. J. Semicond.  1992, 13(11): 668

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    用高空间分辨本领的富利埃变换红外光谱研究了CZ法生长硅薄片中氧的沉淀.用此技术我们能探测到单个沉淀物的聚集所贡献的1230cm~(-1)处的吸收带.实验发现在1100℃退火80分钟就足以形成薄层盘形的SiO_2沉淀物.获得的样品中沉淀物的空间分布图表明这些沉淀物的分布是不均匀的,主要分别分布在离后表面和外延衬底界面约100μm距离内.

  • 埋入GaAs/AlAs周期反射层提高反射式负电子亲和势阴极效率的研究

    徐宏伟, 王鼎盛

    Chin. J. Semicond.  1992, 13(11): 675

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    本文提出了在高掺杂反射式负电子亲和势 GaAs光阴极材料的活性层下埋入 GaAs/AlAs周期反射层,提高光的利用率,同时在界面附近引入电子势垒,提高光电子发射效率.文中对周期反射层的反射性能进行了设计和计算,并计算了埋入GaAs/AlAs周期反射层后的光电子发射效率.讨论了埋入 GaAs/AlAs周期反射层后最佳活性层厚度的选取-指出了对于扩散长度较短的材料,通过埋入周期反射层,能用较薄的活性层达到甚至超过无限厚活性层材料的极限效率.最后对光电发射实验的初步结果进行了讨论.

  • 纳米硅薄膜结构分析

    何宇亮, 殷晨钟, 程光煦, 王路春, 李齐

    Chin. J. Semicond.  1992, 13(11): 683

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    在常用的PECVD电容式耦合沉积系统中,使用高氢稀释硅烷为反应气氛,在r.f.+DC双重功率源激励下制备出具有纳米相结构的硅薄膜.使用HREM,Raman光散射,X射线衍射以及红外和紫外光谱分析手段广泛地检测了其结构特征.指出,纳米硅(nc-Si:H)薄膜由于具有一系列新的结构特征使它脱颖于熟知的 a-Si:H及 μc-Si:H范畴,从而显示出它自己的独特性能.

  • 单晶外延层厚度的X射线双晶衍射测定

    朱南昌, 李润身, 陈京一, 许顺生

    Chin. J. Semicond.  1992, 13(11): 690

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    本文在利用X射线动力学和运动学衍射理论对单晶外延层材料的双晶摇摆曲线进行计算分析的基础上,给出了测定单晶外延层厚度和质量的方法.当外延层的厚度较薄时,外延层衍射峰的衍射强度正比于厚度的平方,半峰宽反比于厚度.当厚度较厚时,衍射峰的强度增加逐渐趋于饱和,而半峰宽趋于材料的本征半峰宽.外延层的干涉小峰间距反比于外延层的厚度.通过测量样品的双晶摇摆曲线上干涉峰间距,峰强比和半峰宽可以求得外延层的厚度,并对外延层的质量做出评价.

  • 硅中的氮氧复合物和碳氧复合物

    刘培东, 余思明, 李立本, 张锦心, 阙端麟

    Chin. J. Semicond.  1992, 13(11): 698

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    前文[1]指出,硅中的氮氧复合物实质上是氮对-硅-氧复合体.本文运用这一结构模型预测了新的实验事实,并用实验进行了验证,同时分析了硅中的碳氧复合物,提出了硅中碳与氧,氮与氧相互作用的新见解.

  • 硅中碳含量的低温红外光谱测量和碳带的温度特性

    何秀坤, 王琴, 李光平, 阎萍, 汝琼娜, 李晓波

    Chin. J. Semicond.  1992, 13(11): 704

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    本文报告了硅单晶中替位碳红外吸收带温度特性和光谱分辨率对碳带特征参数影响的研究结果.在 80~310K温度范围,碳带半宽度随测量温度降低而线性减小,吸收系数和峰位分别随温度下降而线性增加和有规律地向高频方向移动;液氮温度时碳带吸收系数较室温增加一倍;低于液氮温度时碳带特征参数不随测量温度而变.不同光谱分辨率(1-4cm~(-1))测量结果表明:碳带吸收系数和半宽度分别随光谱分辨率提高增加和减小.室温和液氮温度碳含量的定量测量,光谱分辨率分别以2cm~(-1)和1cm~(-1)为宜.

  • 电子辐照对硅双极晶体管交流参数的影响

    翟冬青, 李彦波, 李浩

    Chin. J. Semicond.  1992, 13(11): 709

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    本文研究了 2 MeV电子辐照对硅双极外延平面晶体管交流参数的影响.结果表明,在7×10~(14)cm~(-2)注入剂量下、输出电容已。有明显减小,特征频率f_T基本不变,而功率增益G_p稍有增加.用多数载流子去除效应讨论了辐照后这些参数的变化和性质.

  • 大气中存放的多孔硅的红外吸收与光致发光的时间演化

    张丽珠, 毛晋昌, 张伯蕊, 段家忯, 秦国刚, 朱悟新

    Chin. J. Semicond.  1992, 13(11): 715

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    以氢氟酸阳极氧化单晶硅制备了多孔硅.在室温下测量了多孔硅在大气中存放2小时,26小时,7天和30天后的红外吸收与光致发光谱.观察到与氧有关的局域振动红外吸收增强的速率远大于与氢和与氟有关振动吸收的降低速率; 而其光致发光强度下降的速率则居于两者之间.

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