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Volume 18, Issue 5, May 1997

    CONTENTS

  • 低阈值电流密度INGaAs/GaAs/AlGaAs应变量子阱激光器

    徐遵图, 徐俊英, 杨国文, 张敬明, 陈昌华, 何晓曦, 陈良惠, 沈光地

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(5): 321

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    利用分子束外延技术,生长了极低阈值电流密度、低内损耗、高量子效率的InGaAs/GaAs/AlGaAs应变量子阱激光器.在腔长900μm时,80μm宽接触激光器阈值电流密度是125A/cm2,在腔长为2000μm时是113A/cm2,这样低的阈值电流密度是目前国内报道的最低值.激光器的内损耗和内量子效率分别是2cm-1和84%.

  • 硅基双色发光图形的研制

    李宁生, 鲍希茂, 廖良生, 王振飞

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(5): 325

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    本文提出一种制作硅基发光图形的方法,利用SiO2作掩膜,通过C+离子选区注入,退火处理及电化学腐蚀,使样品的单晶区形成多孔硅红-绿色发光区,注C+区域形成多孔SiC的蓝光发射区域,构成双色发光图形.

  • 一种新的空间调制光谱技术及其对几种半导体材料的应用

    查访星, 黄醒良, 沈学础

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(5): 329

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    本文提出了另一种新的对样品实行空间调制的微分反射光谱技术.文中给出了实验方法,讨论了调制机理,指出即使纯的体材料表面未经不均匀性处理,该方法也可直接给出其能隙大小,对GaAs的实验结果说明了这一观点.本文还分析了微分反射方法研究量子阱超晶格等薄膜半导体材料时的物理机理,给出并解释了InGaAs/GaAs单量子阱,AlGaAs/GaAsHBT等材料的微分反射谱.为了比较起见,文中还对照给出了每一样品的光调制反射谱.

  • 应变Si_(1-x)Ge_x/Si异质结材料的GSMBE生长及X射线双晶衍射研究

    邹吕凡, 王占国, 孙殿照, 张靖巍, 李建平, 孔梅影, 林兰英

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(5): 333

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    用GSMBE(GasSourceMolecularBeamEpitaxy)技术在国内首次研究了应变Si1-xGex/Si异质结材料的生长.并用X射线双晶衍射技术对样品进行了测试分析.对于Si(0.91)Ge(0.09)和Si(0.86)Ge(0.14)单层,其半宽度FWHM分别为100”和202”;对于Si(0.89)Ge(0.11)/Si多量子阱,其卫星峰多达15个以上.三种样品中的GeSi外延层干涉条纹清晰可见.结果表明,用GSMBE技术生长的Si1-xGex/Si异质结材料具有很好的结晶质量以及陡峭的界面.

  • 气氛掺氮直拉硅单晶中氮关施主的光热电离光谱研究

    张溪文, 阙端麟, 石晓红, 沈学础

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(5): 337

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    以光热电离光谱方法指证了减压充氮气氛下生长的微氮直拉硅单晶中的氮关浅施主NRD(NitrogenRelatedDonor).确认NRD的形成温区为300~800℃,900℃以上退火将被不可逆消除.指出NRD可能有N-O复合体和氧凝聚态浅施主两种形式,各有不同的热处理行为.

  • MOS结构Si/SiO_2界面态的电荷泵测量

    张国强, 王国彬, 余学锋, 任迪远, 严荣良

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(5): 344

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    建立了一套进行MOS结构Si/SiO2界面态电荷泵测量的测试系统,其发展的快速电荷泵技术可使界面态测量速度达到5次/秒.分析研究了泵电流与Si/SiO2界面态测量之间所应关注的技术细节.借助于电荷泵法,研究了PMOSFETSi/SiO2界面态在辐照和退火过程中生长和退火的行为规律.

  • 连续波电光检测法用于检测超薄层异质结外延材料均匀性的研究

    苏小元, 朱祖华

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(5): 350

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    本文以连续波电光检测法(CWEOP)为基本原理,设计完成了自动电光检测系统,并采用锁相放大技术,对超薄层异质结外延材料进行了电场分布的测试,由此对其均匀性进行了评估.通过实验探讨了超薄层异质结外延材料2DEG分布不均匀的电光检测标准、最佳测试条件等,并对影响测量结果的因素进行了分析.本方法的突出优点是能够无损地对超薄层异质结外延材料不均匀的2DEG进行定位.

  • 多量子阱空间光调制器二维列阵

    陈弘达, 吴荣汉, 高文智, 陈志标, 杜云

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(5): 356

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    用MBE技术生长GaAs/AlGaAs多量子阱材料,研制出8×8独立寻址反射型空间光调制器列阵,对列阵的光反射谱、光电流谱、电场调制特性及电学特性进行了全面的测试,并对列阵的均匀性进行了分析.

  • 半导体光放大器用于相位补偿的实现

    金韬, 黄德修

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(5): 362

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    行波半导体光放大器的相位补偿作用削弱了啁啾光脉冲在光纤中传输时由于色散引起的展宽.本文讨论了初始光脉冲形状和光放大器饱和度对相位补偿的影响,解释了实验中观察到的相位补偿光脉冲光谱的多峰结构现象.

  • 在液氮温度下具有高增益的SiGe/SiHBT

    邹德恕, 陈建新, 沈光地, 高国, 杜金玉, 张时明, 袁颖, 王东凤, 邓军, W.X.Ni, G.V.Hansson

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(5): 367

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    本文分析了硅双极晶体管电流增益在低温下减小的原因.通过优化设计,研制出在液氮温度下具有高增益的SiGe/SiHBT,并分析了其工作机理.

  • Pb(Zr,Ti)O_3铁电场效应晶体管的制备及性能研究

    于军, 周文利, 赵建洪, 谢基凡, 黄歆

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(5): 371

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    采用PLD(PulsedLaserDeposition)工艺制备Au/Pb(Zr,Ti)O3/SiO2/Si异质结构.这种结构的铁电场效应晶体管(FFET)的电性能由I-V和C-V特性表征.Au/Pb(Zr,Ti)O3/SiO2/Si异质结构的C-V曲线表现为极化开关,对应500nmPZT,记忆窗口约3V.实验表明Au/PZT/SiO2/Si栅结构实现了铁电体场效应存储性能.

  • 一种时域无条件稳定的计算瞬态热场的显式算法──步内建模法

    张鸿欣

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(5): 375

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    步内建模法(MPWT,ModellingthediffusionProcessWithintheTimestep),与有限差分法的区别是对时间步内的扩散过程进行了建模,从而达到对任意大时间步长的(时域无条件)稳定性;对小时间步长,该法退化为通常的有限差分法,因而有自检性;与传输线矩阵法的区别是直接建模于扩散过程,从而使模型大为简化只含阻、容参数.对大时间步长时的长程热交换建模是该法的又一特征.该法结果与其他数值方法、解析方法的结果符合相当一致.

  • GaAs薄膜电沉积机理的初探

    韩爱珍, 林逸青, 赵永春, 高元恺

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(5): 380

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    本文叙述了电沉积制备GaAs薄膜的原理.我们在不同的基片上均成功地得到了成分接近化学计量比的GaAs薄膜.初步探讨了GaAs薄膜的电沉积机理.

  • MOVPE生长GaN的准热大学模型及其相图

    段树坤, 陆大成

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(5): 385

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    本文基于准热力学平衡模型对以TMGa和NH3为源的MOVPE生长GaN的过程进行了分析,并在此基础上计算了MOVPE生长GaN的相图.GaN的MOVPE相图由GaN(s)单凝聚相区、GaN(s)+Ga(1)双凝聚相区、表面会形成Ga滴和不会形成Ga滴的两个腐蚀区构成.本文着重讨论了生长温度、反应室压力、载气组分、NH3分解率和V/Ⅲ比对GaN单凝聚相区边界的影响.

  • 高温连续输出AlGaAs大功率单量子阱激光器的工作特性

    朱东海, 王占国, 梁基本, 徐波, 朱战萍, 张隽, 龚谦, 金才政, 丛立方, 胡雄伟, 韩勤, 方祖捷, 刘斌, 屠玉珍

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(5): 391

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    本文介绍了利用MBE方法生长的大功率AlGaAs单量子阱激光器的高温工作特性.激光器的室温连续输出功率达到2W.在95℃高温连续工作状态下,其输出功率仍可达到500mW的水平.器件的特征温度高达185K(35~85℃)及163K(85~95℃).同室温相比,器件在95℃的工作条件下,其功率输出的斜效率下降了23%.

  • 一种高压器件表面保护材料的研究

    刘秀喜, 薛成山, 孙瑛, 王显明, 庄惠照

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(5): 395

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    本文报道了一种SM材料的制备、性能、钝化保护机理和试用结果.该材料具有优良的电性能、钝化保护性能、机械性能和化学稳定性,并经晶闸管生产线工艺论证及应用,能明显地减小漏电流,提高耐压水平和增加产品合格率.该项成果为高压电力半导体器件研究和生产提供了一种高性能的钝化保护材料,具有先进性和实用性.

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