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Volume 16, Issue 11, Nov 1995

    CONTENTS

  • 硅离子簇的理论研究

    楚天舒,张瑞勤,戴国才

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(11): 805

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    本文采用MNDO方法研究了Sin,Sin+和Sin2+(n=2—6)簇的原子结构,得到了一系列稳定的簇结构,并确定出每一类簇所对应的最佳稳定结构.从中发现,无论Sin,Sin+还是Sin2+簇,都存在共同的“幻数’,即4,5,6,然而,Sin,Sin+和Sin2+对应的稳定结构一般是各不相同的.本文的结构说明,以往人们单纯从中性Sin簇的研究去推断并解释Sin离子族的结构和性质是不恰当的,荷电将改变原子簇的构型.文中还指出了几个以前没有发现的稳定构型.

  • CdTe(111)表面电子态及其H吸附的电子结构研究

    张海峰,李永平,方容川

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(11): 811

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    本文利用自洽Muffin-Tin轨道线性组(LMTO—ASA)方法,采用Slab模型,研究了CdTe(111)两类模型四种表面的H吸附电子结构,系统分析比较了H吸附对四种表面电子结构的影响,为研究CdTe(111)表面金属吸附的电子结构作了准备.

  • H原子吸附对Si(113)表面的影响

    张瑞勤,吴汲安,邢益荣

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(11): 815

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    本文采用半经验分子轨道理论方法AMI研究用Si16H21模拟的Si(113)高指数表面及其吸附H原子的体系,得到生成热和表面原子上受力随吸附的变化.从生成热分析得知,Si(113)表面上形成Si─H2吸附比Si─H容易,且为放热吸附;受力分析指出了表面原子再构发生的趋向,而吸附则引起趋向改变.

  • 水分子在Si(100)面上吸附位的确定

    张瑞勤,楚天舒,戴国才,吴汲安,邢益荣

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(11): 820

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    本文用Si66H50原子集团模拟Si(100)表面,采用CNDO分子轨道理论方法计算了H2O在其上吸附的势能面.确定出H2O在Si(100)表面的最佳吸附位为洞位.在桥位Ⅰ、桥位Ⅱ和顶位上吸附时势能依次升高.

  • 硅分子束外延中硼δ掺杂生长研究

    陈祥君,杨宇,龚大卫,陆昉,王建宝,樊永良,盛篪,孙恒慧

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(11): 826

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    利用硅分子束外延技术和B2O3掺杂源,成功地实现了硅中的硼δ掺杂,硼δ掺杂面密度NB可达3.4e14cm-2(1/2单层)以上,透射电镜所示宽度为1.5nm.我们首次用原位俄歇电子能谱(AES)对硼在Si(100)表面上的δ掺杂行为进行了初步的研究,发现在NB<3.4e14cm-2时,硼δ掺杂面密度与时间成正比,衬底温度650℃,掺杂源温度9000℃时,粘附速率为4.4e13cm-2/min;在NB>3.4e14cm-2时,粘附有饱和趋势,测量表明在硼δ掺杂面密度NB高达4.4e14c

  • GaN的MOCVD生长

    陆大成,汪度,王晓晖,董建荣,刘祥林,高维滨,李成基,李蕴言

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(11): 831

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    GaN是重要的蓝光半导体材料.我们以TMGa和NH3为源在(0112)α-Al2O3衬底上成功的用MOCVD方法生长了GaN外延层,研究了GaN的表面形貌与结晶学、电学和光学特性.GaN(2110)面的双晶回摆曲线衍射峰的最小半高宽已达16'.并观测到GaN所发出的紫外和可见光波段的阴极荧光.

  • 稀磁半导体Cd_(1-x)Fe_xTe的巨法拉第效应

    王学忠,王荣明,陈辰嘉,马可军

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(11): 835

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    在70-300K温度范围内测量研究了组分x为0.01,0.003和0.06的稀磁半导体Cd1-xFexTe的法拉第旋转与入射光子能量、温度和组分的关系.首次用多振子模型拟合实验结果,获得了布里渊区Γ点的激子能量Eθ和L点的能隙E1随组分x的变化规律和E0的温度关系.讨论了Fe++离子内部能级间跃迁对实验结果的影响.

  • 埋藏有Ag超微粒子的Cs_2O薄膜光电时间响应的研究

    吴锦雷,郭翎健,吴全德

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(11): 842

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    超短光脉冲技术的发展对检测材料提出了时间响应的要求.本文对超微粒子薄膜光电发射材料的时间响应进行了研究,讨论了时间传递扩展(TTS)和峰值响应时间(tM).超微粒子薄膜光电子的时间响应随入射光子能量的增大而增加,薄膜表面位垒的下降可使光电灵敏度提高,但光电子的时间响应因增加而会变差.本文以Ag-O-CS薄膜为例,计算了不同情况下光电子从Ag超微粒子穿过Cs2O半导体层跃迁到真空的时间响应,得到该薄膜在1.06μm红外光作用下,光电子的时间响应约50fs.

  • 77K NMOSFET沟道热载流子注入效应

    刘卫东,李志坚,刘理天,魏同立

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(11): 849

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    通过综合测试77K和295K下先电子后空穴以及先空穴后电子注入时阈值电压和平带电压漂移以及I-V特性的蜕变,研究了NMOSFET中电荷俘获、界面态产生以及器件蜕变的低温特性和机制.提出的界面蜕变模型成功地解释了低温下NMOSFET热载流子增强蜕变的微观机制.

  • 光泵外腔面发射InGaAs/InP半导体激光器

    向望华,町田进,渡部仁贵,山本喜久

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(11): 854

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    本文报道了外腔面发射InGaAs/InP半导体激光器的实验结果.利用面发射InGaAs/InP半导体材料作为激活介质,采用锁模(或连续)Nd+3:YAG激光(波长1.32μm)泵浦.平均输出功率达187mW,同步泵浦获得最窄脉冲宽度为6ps,输出波长1.5μm,利用衍射光栅对脉冲进行压缩获得181fs超短光脉冲.

  • 双固相外延技术及高性能1μmCMOS/SOS器件的研究

    张兴,石涌泉,路泉,黄敞

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(11): 857

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    本文较为详细地介绍了能有效地改善SOS材料结晶质量的双固相外延DSPE工艺,给出了优化的工艺条件.通过比较用DSPE及普通SOS材料制作的CMOS/SOS器件和电路的特性可以看出,采用DSPE工艺能显著改善SOS材料的表面结晶质量,应用DSPE工艺在硅层厚度为350nm的SOS材料上成功地研制出了沟道长度为1μm的高性能CMOS/SOS器件和电路,其巾NMOSFET及PMOSFET的泄漏电流分别为2.5pA和1.5pA,19级CMOS/SOS环形振荡器的单级门延迟时间为320ps.

  • 集电极电流密度和基区渡越时间的解析模型

    马平西,张利春,王阳元

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(11): 862

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    以小注入条件下的注入少子分布为初始值,本文依据送代法首次得到了适用于任意注入条件,基区从指数掺杂分布到均匀掺杂分布的集电极电流密度和基区渡越时间的解析表达式.三次选代的解析结果与数值迭代结果比较表明:在注入发射结电压VBE≤1.0V的情况下,三次迭代形成的集电极电流密度和基区渡越时间的解析表达式有效.

  • 三重扩散型IGBT的计算机模拟分析

    李如春,陈去非,陈启秀

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(11): 869

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    本文根据目前国内半导体工艺水平的现状,提出了一种适合我国国情的制作IGBT的工艺方法─—三重扩散法,着重用器件模拟的方法,从理论上分析了三重扩散法在高压IGBT器件制作上的优势和切实可行性,并用实验的结果验证了其正确性.

  • α-(Sb_xFe_(1-x))_2O_3半导体的固溶与导电机制的相关性

    沈瑜生,张瑞芳,张开舒,刘杏芹

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(11): 874

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    用化学共沉淀法,经热处理制得n型半导体α-(SbxFe1-x)2O3.XRD分析确证0≤x≤0.2是固溶体.实验发现在x≤0.03区间内材料电阻降低幅度很大,而在x=0.03~0.2区间的电阻却缓慢上升,根据体系中存在缺陷平衡,讨论其原因和导电机制;相应於此缺陷平衡的Sb3+和Sb5+的含量由XPS分析予以证实.

  • GaSb晶体的高能N~+注入及其光学性质

    郑玉祥,苏毅,周仕明,马宏舟,陈良尧,郑安生,钱佑华,林成鲁,何冶平

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(11): 879

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    本文用低温光致发光光谱(PL)、椭圆偏振光谱(SE)、背散射及沟道技术(RBS/C)、扫描电镜技术(SEM)等研究了2MeV高能N+注入Gasb晶体损伤及其光学性质.结果表明高能N+注入Gasb晶体不会产生反常膨胀(Swelling),通过合理的退火可使注入样品晶格得到很好恢复.椭圆偏振光谱能准确反映注入样品晶格损伤情况,并与背散射结果吻合.用有效介质模型(EMA)对椭偏谱进行似合可对注入损伤有定量的了解.

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