|
Issue Browser

Volume 22, Issue 9, Sep 2001

    CONTENTS

  • 分子束外延生长高应变单量子阱激光器(英文)

    潘钟, 李联合, 徐应强, 杜云, 林耀望

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1097

    Abstract PDF

    采用分子束外延方法研究了高应变 In Ga As/Ga As量子阱的生长技术 .将 In Ga As/Ga As量子阱的室温光致发光波长拓展至 116 0 nm,其光致发光峰半峰宽只有 2 2 me V.研制出 112 0 nm室温连续工作的 In Ga As/Ga As单量子阱激光器 .对于 10 0 μm条宽和 80 0 μm腔长的激光器 ,最大线性输出功率达到 2 0 0 m W,斜率效率达到 0 .84m W/m A,最低阈值电流密度为 45 0 A/cm2 ,特征温度达到 90 K.

  • RESURF LDMOS功率器件表面场分布和击穿电压的解析模型(英文)

    何进, 张兴

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1102

    Abstract PDF

    提出了 RESURF L DMOS功率器件的表面电场分布和击穿电压的解析模型 .根据二维泊松方程的求解 ,得到了与器件参数和偏压相关的表面电场和电势分布解析表达式 .在此基础上 ,推出了为获得击穿电压和比导通电阻最好折中的优化条件 .该解析结果与半导体器件数值分析工具 MEDICI得到的数值分析结果和先前的实验数据基本一致 ,证明了解析模型的适用性

  • 亚0.1μm高K栅介质MOSFETs的特性(英文)

    朱晖文, 刘晓彦, 沈超, 康晋锋, 韩汝琦

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1107

    Abstract PDF

    用二维模拟软件 ISE研究了典型的 70 nm高 K介质 MOSFETs的短沟性能 .结果表明 ,由于 FIBL 效应 ,随着栅介质介电常数的增大 ,阈值电区减小 ,而漏电流和亚阈值摆幅增大 ,导致器件短沟性能退化 .这种退化可以通过改变侧墙材料来抑制

  • 大功率激光二极管高亮度、高功率密度光纤耦合(英文)

    王晓薇, 肖建伟, 王仲明, 马骁宇, 刘宗顺, 方高瞻, 张敬明, 冯小明

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1112

    Abstract PDF

    将条宽为 10 0μm ,有源区厚度为 1μm的大功率激光二极管 (L D)的输出光束高效地耦合到芯径是 5 0μm的多模光纤中 ,得到了高亮度、高功率密度的光纤输出 .功率密度高达 3.6× 10 4W/cm2 ,耦合效率为 70 % . L D输出光束的发散角较大并且存在较大的像散 ,因此耦合系统中需要结构复杂、性能可靠的微透镜 .采用在一个玻璃衬底上 ,具有两个不同曲率半径的双曲面透镜实现 L D与多模光纤的耦合 .

  • 多孔硅上生长Ge量子点的光学特性

    王亚东, 黄靖云, 叶志镇, 赵炳辉

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1116

    Abstract PDF

    采用量子尺寸的多孔硅作为衬底 ,利用区域优先成核在多孔硅表面上成功地生长了 Ge量子点 .由于量子限制效应锗的 PL 谱发生了明显的蓝移 ,计算表明在傅里叶红外光谱中观察到的中红外 (5— 6 μm)吸收峰是源于量子点中的亚能带跃迁 (两个重空穴能级之间的跃迁 ) ,这为 Ge量子点红外光探测器的应用提供了理论基础

  • 碳对Si_(1-x-y)Ge_xC_y合金氧化的影响

    王亚东, 叶志镇, 黄靖云, 赵炳辉

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1119

    Abstract PDF

    利用椭圆偏振仪 (EL)、傅里叶红外光谱 (FTIR)研究了 Si1 - x- y Gex Cy 合金分别在 90 0℃和 10 0 0℃干氧气氛下形成氧化物的生长动力学 .结果表明 :在 90 0℃氧化时 ,随着合金中的替代碳含量的增加 ,氧化速率逐渐下降 ;而在 10 0 0℃下氧化超过 10 min后 ,Si1 - x- y Gex Cy 合金的氧化基本上与碳的含量无关 ,与 Si1 - x Gex 的行为一致 .这主要是由于在 10 0 0℃比较长时间的氧化过程中 ,替代位的碳逐渐析出形成 β- Si C沉淀 ,失去了对氧化过程的影响作用 .研究表明对于 Si1 - x- y Gex Cy 薄膜和器件的应用来说 ,氧化的温度必须要小于 10 0 0℃ .

  • 温度、Ge含量和掺杂浓度对Si_(1-x)Ge_x禁带宽度的影响

    金海岩, 张利春

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1122

    Abstract PDF

    提出了锗硅材料禁带宽度随锗含量、温度及掺杂浓度变化的经验公式 ,改善了以往经验公式局限性较大的缺点 ,拓宽了公式的使用范围 .分析并计算了不同温度、掺杂浓度以及不同材料的禁带变窄量 ,与实验数据进行了对比 ,两者符合得很好 .

  • 用光电流谱研究多孔硅微腔的光电特性

    熊卫华, 熊祖洪, 陆昉

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1127

    Abstract PDF

    利用光电流谱对全硅基多孔硅微腔的吸收特性进行了研究 ,在光电流谱中观察到 λ1 =742 nm主峰 .同时也对多孔硅微腔的 PL 谱和单层多孔硅的光电流谱进行了测量 ,结合有效折射率方法和菲涅耳公式 ,对照 PL 谱和单层多孔硅的光电流谱 ,对常温下多孔硅微腔的光电流谱进行解释 .

  • 氧气中退火Ge-SiO_2共溅射薄膜的强紫光发射

    沈今楷, 吴兴龙, 袁仁宽, 谭超, 鲍希茂

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1131

    Abstract PDF

    Ge- Si O2 共溅射薄膜分别在 O2 、N2 和空气中退火后 ,在 Xe灯 2 5 0 nm线激发下 ,均观测到位于 40 0和 30 0 nm的紫、紫外光发射 (PL) .傅里叶变换红外吸收谱 (FT- IR)表明 ,这两个 PL 峰与锗氧化物紧密相关 .进一步的光致发光激发谱 (PL E)则证实它们来源于 Ge O色心的光学跃迁 .对比不同退火气氛下的 PL 强度 ,发现最强的光发射出现在 80 0℃氧气里退火的样品中 .这表明 ,退火气氛中氧的存在 ,能够增强 Ge- Si O2 共溅射薄膜的紫、紫外光发射 ,是一种增强光发射强度的新途径 .

  • 用Columnar模型对电子空穴对复合逃逸产额的模拟计算

    王桂珍, 张正选, 姜景和, 罗尹虹

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1135

    Abstract PDF

    用一种比较简单的 Jaffe近似方法计算了质子在 Si O2 中的电子空穴对的逃逸率 ,讨论了辐照偏置、电场、质子入射角度、质子能量等对逃逸产额的影响 .得到了电子空穴对复合逃逸率与质子能量、电场成正比的结果 .计算结果与实验结果的比较 ,说明了 Jaffe近似方法可以比较正确地描述质子在二氧化硅中的总剂量效应 .

  • 富镉CdSe单晶的气相生长及其电学特性

    金应荣, 朱世富, 赵北君, 邵双运, 李奇峰, 王雪敏, 于丰亮, 宋芳

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1139

    Abstract PDF

    用改进的垂直气相法生长的富镉 Cd Se单晶 ,其电阻率为 10 7Ω· cm量级 ,电子陷阱浓度为 10 8cm- 3量级 ,且能将注入其中的部分电荷储存起来。分析认为 ,晶体的高电阻率及储存电荷的能力都是由 Se空位引起的 .

  • 粗糙界面对超薄栅MOS结构的直接隧穿电流的影响

    毛凌锋, 谭长华, 许铭真, 卫建林, 穆甫臣, 张贺秋

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1143

    Abstract PDF

    研究了粗糙界面对电子隧穿超薄栅金属 -氧化物 -半导体场效应晶体管的氧化层的影响 .对于栅厚为 3nm的超薄栅 MOS结构的界面用高斯粗糙面进行模拟来获取界面粗糙度对直接隧穿电流的影响 ,数值模拟的结果表明 :界面粗糙度对电子的直接隧穿有较大的影响 ,且直接隧穿电流随界面的粗糙度增加而增大 ,界面粗糙度对电子的直接隧穿的影响随着外加电压的增加而减小 .

  • SOI器件中瞬态浮体效应的模拟与分析

    卜伟海, 黄如, 徐文华, 张兴

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1147

    Abstract PDF

    针对 SOI器件中的瞬态浮体效应进行了一系列的数值模拟 ,通过改变器件参数 ,比较系统地考察了 SOI器件中瞬态浮体效应 ,同时也研究和分析了瞬态浮体效应对 CMOS/SOI电路 (以环振电路为例 )的影响 ,并提出了抑制器件浮体效应的器件结构和参数优化设计 .

  • 短沟道SOI MOSFET总剂量辐照效应模型

    万新恒, 甘学温, 张兴, 黄如, 王阳元

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1154

    Abstract PDF

    报道了一个含总剂量辐照效应的 SOI MOSFET统一模型 .该模型能自动计入体耗尽条件 ,不需要分类考虑不同膜厚时的情况 .模型计算结果与实验吻合较好 .该模型物理意义明确 ,参数提取方便 ,适合于抗辐照 SOI器件与电路的模拟 .

  • 4H-SiC射频功率MESFET大信号直流I-V特性解析模型

    杨林安, 张义门, 吕红亮, 张玉明, 于春利

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1160

    Abstract PDF

    根据 4H - Si C高饱和电子漂移速度和常温下杂质不完全离化的特点 ,对适用于 Si和 Ga As MESFET的直流I- V特性理论进行了分析与修正 .采用高场下载流子速度饱和理论 ,以双曲正切函数作为表征 I- V特性的函数关系 ,建立了室温条件下 4H - Si C射频功率 MESFET直流 I- V特性的准解析模型 ,适于描述短沟道微波段 4H- Si CMESFET的大信号非线性特性 ,计算结果与实验数据有很好的一致性 .同时与 MEDICI模拟器的模拟结果也进行了比较 .

  • 光导开关工作模式与偏置电压的关系

    龚仁喜, 张义门, 石顺祥, 张同意, 张玉明

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1165

    Abstract PDF

    通过建立半绝缘 Ga As光导开关 (PCSS's)的瞬态二维模型 ,获得了不同偏置条件下器件内电场、电流密度等电参量的空间分布及器件中最大电场和输出电流随时间的变化关系 .所获得的主要特性与实验观察到的现象和变化规律相符 :当偏置电压较低时 ,器件工作于线性模式 ;当偏置电压达到某一数值后 ,通过器件的电流呈现出非线性的传导特性 .并阐述了器件的工作模式与偏置电压的关系 ,解释了不同偏置电压下呈现不同工作模式的主要原因及物理本质

  • 谐振隧穿二极管的直流模型及其双稳态特性

    牛萍娟, 郭维廉, 梁惠来, 张世林, 毛陆虹, 吴霞宛

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1171

    Abstract PDF

    研制成的在常温下工作的谐振隧穿二极管 (RTD) ,峰谷比达到了 5∶ 1,最高振荡频率为 2 6 .3GHz.采用基于物理意义的电流 -电压方程 ,利用通用电路模拟软件 PSPICE,建立了其直流电路模型 ,模拟结果和实验数据吻合得很好 ;并以此为基础模拟出了以 RTD为驱动器 ,以电阻或 RTD本身为负载的电路双稳态特性 ,同时分析了 RTD器件双稳态特性 .

  • 聚合物发光器件中输运特性的模拟分析

    熊绍珍, 赵颖, 吴春亚, 郝云, 王跃, 陈有素, 杨恢东, 周祯华, 俞钢

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1176

    Abstract PDF

    对聚合物发光二极管 I- V特性的测量发现 ,被测器件内存在着类似于某些无机器件中的负阻现象和“迟滞回线”状场致漂移的伏安特性 .模拟分析表明 ,一种反向势垒的存在及其击穿 ,应是引起负阻现象的原因 .缺陷态的存在及其电荷填充的变化 ,是导致 I- V特性曲线随偏压扫描方向变化的主要原因 .而低场下的接触性能决定着发光二级管载流子的输运性质 :若为非欧姆接触 ,则 I- V曲线可用 F- N隧穿模型来描述 ;若为欧姆接触 ,则应用陷阱电荷限制电流 (TCL)模型来描述

  • 硅压阻输出微传感器的1/f噪声

    于晓梅, 江兴流, J Thaysen, O Hansen, A Boisen

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1182

    Abstract PDF

    从理论和实验上系统地讨论了压阻输出微传感器的噪声 .选用了单晶硅、非晶硅、多晶硅和微晶硅四种材料作为压阻材料 ,设计了 16种不同尺寸的力敏 Wheastone电桥 ,并对器件分别进行了两种不同浓度的掺杂和两种不同条件的退火 ,共获得 2 5 6种压阻输出的微传感器 .测量所有器件的噪声 ,并对噪声谱进行理论分析 ,实验结果表明单晶硅具有最低的 1/ f 噪声和 Hooge因子 (α)的值 ,而非晶硅略好于微晶硅和多晶硅 .几何尺寸大的力敏电阻具有低的 1/ f 噪声 ,但 α值不受器件尺寸的影响 .掺杂浓度增加 10倍时 ,不同器件的 1/ f 噪声降低介于35 %— 5 0 %之间 .

  • 低电压C类SiGe微波功率异质结双极型晶体管(英文)

    贾宏勇, 陈培毅, 钱佩信, 潘宏菽, 黄杰, 杨增敏, 李明月

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1188

    Abstract PDF

    给出了低电压微波 Si Ge功率异质结双极型晶体管 (HBT)的器件结构和测试结果 .器件结构适于低压大电流状态下应用 .采用了梳状发射极条的横向版图设计 ,其工作电压为 3— 4V.在 C类工作状态 ,1GHz的工作频率下 ,输出功率可以达到 1.6 5 W,具有 8d B的增益 . 3V时可以达到的最高收集极效率为 6 7.8% .

  • 一种改进的高精度电流型排序电路(英文)

    池保勇, 石秉学

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1191

    Abstract PDF

    提出了一种改进的高精度电流型排序电路 .它的结构复杂性仅为 O(N) ,便于扩展 ;动态范围大 ;它是自适应的 ,工作点由输入电流确定 ,故不需要偏置信号 ,这对作为通用器件使用的排序电路来说是很重要的 .通过利用平均值电路、减法电路、WTA电路和控制电路 ,可以使该电路在大输入电流下依然保持高性能 .HSPICE模拟表明该电路具有高准确性、高精度、低功耗的特点 .它能用标准数字 CMOS工艺来实现 ,可以被应用于很多领域 ,具有很高的应用价值 .

  • 一种新的梳状基区RF功率晶体管

    周蓉, 张庆中, 胡思福

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1197

    Abstract PDF

    给出一种新的 RF功率器件结构 -梳状基区结构 .在不增加本征集电结面积的情况下 ,该结构能显著改善 RF功率晶体管散热特性 ,增大器件的耗散功率和输出功率 ,较好地缓解了传统结构中高工作频率与大输出功率之间的矛盾 .模拟分析表明 ,采用该结构 ,器件的雪崩击穿电压能提高到理想平行平面结的 90 %以上 ,器件的大电流特性和频率特性也有所改进 .采用该技术制作的试验样管 DCT375同传统结构器件相比 ,其热电特性得到显著的改善 .这种结构为新型超高频、微波大功率管的研制开辟了新途径 .

  • 基于FET结构的Pt-LaF_3混合膜溶解氧传感器

    那兴波, 牛文成, 李华伟, 谢建湘

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1202

    Abstract PDF

    研制了一种基于 FET结构的 Pt- L a F3混合膜全固态溶解氧传感器 .对 Pt- L a F3敏感膜的敏感机制以及传感器的器件结构和响应特性进行了分析 ,并实际测试了器件特性 ,给出了在不同工作点和不同温度条件下器件的输出电压对溶解氧浓度变化的响应曲线

  • 77K下工作的双层多晶硅发射区RCA器件和电路

    叶红飞, 高玉芝, 金海岩, 罗葵, 宁宝俊, 莫邦燹, 张广勤, 张利春

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1207

    Abstract PDF

    研究了掺磷双层多晶硅 RCA器件和电路的制备工艺及其温度特性 .在工艺中采用自对准双极结构 ,生长一层 RCA超薄氧化层 ,并用快速热退火处理 RCA氧化层 .研制的多晶硅发射区 RCA晶体管不仅具有较低的电流增益 -温度依赖关系 ,而且还具有较快的工作速度 .首次制备出多晶硅发射区 RCA ECL静态二分频器在室温下其工作频率为 1.1— 1.2 GHz,在液氮温度下能够正常工作 ,工作频率可达 730 MHz.

  • 一种改进的VLSI关键面积计算模型和方法

    马佩军, 郝跃, 寇芸

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1212

    Abstract PDF

    从故障机理上研究了现有的关键面积计算模型 ,改进了其开路 /短路关键面积计算模型的故障核 ,从而得到适用于一般版图图形结构的关键面积计算方法 .这对计算 VL SI关键面积、指导版图优化设计和提高 IC成品率有重要意义 .

  • InP材料直接键合技术

    李宁, 韩彦军, 郝智彪, 孙长征, 罗毅

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1217

    Abstract PDF

    研究了 In P/In P的直接键合技术 ,给出了详细的 In P/In P键合样品的电特性随健合工艺条件变化的数据 ,在低于 6 5 0℃的键合温度下实现了 In P/In P大面积的均匀直接键合 ,获得了与单晶 In P衬底相同的电特性和机械强度 .在器件的键合实验中也获得了成功 ,在 In Ga As P/In P多量子阱激光器结构的外延面上键合 p- In P衬底后制作的激光器激射特性良好 .

  • GaAs、AlAs、DBR反应离子刻蚀速率的研究

    刘文楷, 林世鸣, 武术, 朱家廉, 高俊华, 渠波, 陆建祖, 廖奇为, 邓晖, 陈弘达

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1222

    Abstract PDF

    采用 BCl3和 Ar作为刻蚀气体对 Ga As、Al As、DBR反应离子刻蚀的速率进行了研究 ,通过控制反应的压强、功率、气体流量和气体组分达到对刻蚀速率的控制 .实验结果表明 :在同样条件下 Ga As刻蚀的速率高于 DBR和 Al As,在一定条件下 Ga As刻蚀的刻蚀速率可达 40 0 nm/m in,Al As的刻蚀速率可达 35 0 nm/min,DBR的刻蚀速率可达 340 nm/min,刻蚀后能够具有光滑的形貌 ,同时能够形成陡直的侧墙 ,侧墙的角度可达 85°.

  • 用含表面活性剂和螯合剂的清洗液清洗硅片的研究

    曹宝成, 于新好, 马瑾, 马洪磊, 刘忠立

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(9): 1226

    Abstract PDF

    目前半导体工业生产中普遍采用的清洗技术是 RCA清洗技术 .文中介绍了一种含表面活性剂和螯合剂的新型半导体清洗剂和清洗技术 .并利用 X射线光电子谱和原子力显微镜等测试方法 ,分别比较了用两种清洗技术清洗过的硅片表面 .测试结果表明 ,它们的去污效果基本相当 .但对硅片表面的粗糙化影响方面 ,新型半导体清洗技术优于标准 RCA清洗技术 .

Search

Advanced Search >>

Issues