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Volume 16, Issue 1, Jan 1995

    CONTENTS

  • 非晶氮化硅纳米粒子Ⅰ:连续无规网络模型

    左都罗,李道火,夏宇兴

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(1): 1

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    报道了计算机组建的非晶氮化硅纳米粒子的连续无规网络模型.较好的一种外貌接近球形,原子数320.给出了这一模型的键长、键角、二面角、环和径向分布函数的统计结果,并把径向分布函数与X射线衍射结果进行了比较.文章证明计算机组建的连续无规网络模型适于描述理想的非晶氮化硅纳米粒子.

  • 闪锌矿结构Zn_(1-x)Mn_xSe混晶光学声子行为

    过毅乐,劳浦东

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(1): 8

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    本文计算了闪锌矿结构Zn(1-x)MnxSe光学声子频率随组分x值的改变.计算表明,Zn(1-x)MnxSe混晶的光学声子属混模行为.在计算中,表征晶格常数改变对力常数影响的物理量,不同混晶应取不同的值.

  • 用高分辨电子能量损失谱和紫外光电子谱研究多孔硅的电子结构

    郝平海,侯晓远,丁训民,贺仲卿,蔡卫中,王迅

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(1): 13

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    本文首次使用分辨电子能量损失谱(HREELS)和紫外光电子能谱(UPS)研究新腐蚀的多孔硅样品(PS)的电子结构.实验结果发现,从HREELS谱中能量损失阈值测得的多孔硅的能隙最可几值移到2.9eV左右,与文献报道的光激发谱(PLE)的结果相近.UPS结果发现多孔硅费米能级到价带顶的距离不同于单晶硅,结合HREELS和UPS结果可以初步得出多孔硅与硅界面的能带排列.

  • 多孔硅的微观结构及其氧化特性

    黄宜平,郑大卫,李爱珍,汤庭鳌,崔堑,张翔九

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(1): 19

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    采用TEM技术研究了多孔硅微观结构.结果表明:当衬底材料为中等偏高掺杂(0.032Ω·cm)时,多孔硅具有两种不同类型的微观结构,它们的形成和阳极氧化反应电流密度有关.修正了Beale关于多孔硅微观结构的形成模型.采用XPS、IRS和击穿电压测量,研究了多孔氧化硅的特性,发现多孔硅在低温下(750℃)的氧化特性,除了和多孔度有关外,和多孔硅的微观结构以及氧化前的热处理温度有关.

  • GaP/Si异质结的制备及特性

    王兢,邓希敏,苗忠礼,刘国范,杨树人

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(1): 26

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    用低压预处理液相外延方法在Si衬底上生长了GaP外延层.解决了由于硅衬底极易氧化而造成的局部生长问题.从外延层中Si的含量、固相组分的化学计量比、表面形貌等方面来比较,以Sn为生长熔体好于Ga或In.外延片表面的小平台和台阶状结构是由于晶格失配的应力场分布不均匀造成的.位错腐蚀结果证明了这种分析.LPE生长的GaP/Si片光致发光峰值波长为540nm.

  • MOCVD GaInP材料本底浓度及其掺Zn时组分的控制

    余庆选,彭瑞伍,励翠云

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(1): 31

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    本文用MOCVD法研究了GaInP及其掺Zn材料的生长和特性,并进行了生长速率对生长动力学、Zn的掺杂效率、In的组分、表面形貌、电学性质的影响研究.

  • MeV~(28)Si~+注入GaAs的两步快退火行为

    张燕文,姬成周,李国辉,王文勋

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(1): 36

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    从电特性、激活能、应力和剩余损伤几个方面,对GaAs晶体中以较大剂量注入的MeV硅原子在一步快退火、两步快退火下的行为进行了分析.经过两步快退火处理的样品,剩余位错环密度降低,晶格应力消除,注入区的结晶品质得到改善,硅原子替位所需激活能较小,提高了注入杂质电激活效率和迁移率,降低了薄层电阻.两步快退火使注入杂质在大多数辐射损伤消除后更易激活,特别适用于大剂量MeV硅注入后的退火处理.

  • 外延层组分界面状况的X射线双晶衍射测定

    朱南昌,李润身,陈京一,许顺生

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(1): 42

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    本文介绍了一种用X射线双晶衍射仪测定外延层与衬底界面状况并同时测定外延层点阵常数及组分的方法,只需测量三个衍射,并考虑了晶体表面偏离对称轴的影响.同时,引入了表征界面状态的界面共格因子,讨论了它的意义.实验结果表明:在测定大失配体系外延材料的组分时,同时测定外延层与衬底之间以及外延层与外延层之间的界面关系是必要的.

  • GaAs/AlGaAs多量子阱二维面阵红外探测器

    李晋闽,郑海群,曾一平,孔梅影

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(1): 48

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    本文报道10×16元二维面阵GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器的研究进展.通过表面光栅耦合,采用垂直入射的工作模式,在T=80K时探测率为2.9e10cm·Hz(1/2)/W,电压响应率为1.3e4V/W.各测试单元间探测率和电压响应率的偏差小于18%,串音小于0.45%,在最大探测率偏置条件下,器件的暗电流密度为6.2e-)A/cm2.

  • C波段3瓦T形电极硅双极晶体管

    张树丹,王因生,李相光,陈统华,谭卫东,郑承志,刘六亭,陈培棣

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(1): 52

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    本文报道了一种自对准T形电极结构的硅双极晶体管的制作和实验结果.这种结构的晶体管发射极和基极接触窗口的间距仅0.4μm,发射极排列周期为4μm.测试结果表明,晶体管在4.2GHz下,连续波输出功率大于3W,增益8dB和集电极效率40%;作为振荡应用时。在4.3GHz的振荡频率下,振荡输出功率可达1W,DC-RF转换效率为20%.

  • 半导陶瓷湿度传感器的组分分析

    胡绪洲

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(1): 56

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    本文研究一种用ZrO2,SiO2,Nb2O5和P2O5为原料的半导陶瓷湿度传感器.它的组分是用扫描电子显微镜,X射线衍射仪和X射线能谱仪进行分析.几种氧化物粉末在高温下烧结成由许多微小晶粒组成的多孔半导陶瓷.晶粒周围环绕着Nb(0.2)Zr(0.8)O(2.1),ZrNb(14)O(32),ZrP2O7以及Nb(44)P2O(115)复合物.这些固溶体能够降低晶粒之间的电阻.大气水分子的吸附和毛细凝聚进一步加强了传感器电导.

  • 锗硅脊形光波导Y分支器的模拟及试制

    潘姬,赵鸿麟,杨恩泽

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(1): 62

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    继研制成功单模脊形锗硅合金光波导后,进一步用这种光波导试制Y分支器.文中用束传播法BPM首先从理论上分析了波长λ=1.3μm的光波在分支器中的传播特性,模拟计算了模场的传播及损耗.其次叙述了实际锗硅Y分支器的制造工艺及测量结果.结果表明,激光束耦合进锗硅分支器的输入端后,分支器的二路输出端成功输出均匀的单模光波.

  • 场限环电场分布的有限元分析

    荆春雷,肖浦英,陈治明

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(1): 67

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    矩形场限环在器件反偏时的最大电场总是集中于四角,因而求解柱坐标下极角α不变的泊松方程可使场限环三维电场分布的讨论大为简化.在此基础上用有限元法对三场环结构的电场分布进行模拟,并对结构参数进行了优化分析.环电位随外加电压而变化的模拟结果与实验结果相吻合,表明了简化模型和分析方法的正确性和实用性.

  • 半导体器件瞬态模型渐近分析

    曹俊诚,魏同立,郑茳

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(1): 73

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    本文采用奇异摄动方法分析了半导体器件瞬态模型解的渐近性态,给出了构造近似解的方法和步骤,获得了具有二阶修正精度的解的近似表达式.该近似结果与数值结果相吻合.

  • GaAs/AlAs超晶格Γ-X级联隧穿导致的电场畴

    张耀辉,杨小平,刘伟,崔丽秋,江德生

    Chin. J. Semicond.  1995, 16(1): 77

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    我们研究了掺杂耦合GaAs/AlAs超晶格的级联隧穿,在这种结构中,AlAs层X能谷中的基态能级位于GaAs层中Γ能谷的基态(E(Γ1);)和第一激发态(E(Γ2))能级之间.实验结果证明,这种超晶格中的高电场畴是由Γ-X级联共振隧穿所形成的,而不是通常的相邻量子阱子带的级联共振隧穿所形成的.在这种高场畴中,电子从GaAs量子阱的基态隧穿到邻近的AlAs层的X能谷的基态,然后通过实空间电子转移从AlAs层的X能谷弛豫到下一个GaAs量子阱的Γ能谷的基态.

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