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Volume 17, Issue 2, Feb 1996

    CONTENTS

  • GeSi/Si应变异质结构应变和应力分布的模型研究

    李炳辉,韩汝琦,王阳元

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(2): 81

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    本文给出了分析GeSi/Si应变异质结中应变分布和弯曲的力学模型.该模型将外延层和衬底中的应变分为失配应变和弯曲应变,在假设整个异质结构均匀弯曲的情况下,根据力学、平衡条件得到了计算应变异质结构应变分布和弯曲半径的有关公式.这些模型结果结合X射线双晶衍射测量和模拟可以得到外延层的生长参数和整个异质结构的应变分布及弯曲半径.

  • GaInP材料生长及其性质研究

    董建荣,刘祥林,陆大成,汪度,王晓晖,王占国

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(2): 88

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    用X光双晶衍射、Hall和光致发光研究了MOCVD生长的GaxIn1-xP(x=0.476~0.505)外延层.发现Ga组分随V/Ⅲ比的增大略有下降,认为是由于Ga-P键比In-P键强所造成的.77K下电子迁移率达3300cm2/(V·s).Ga0.5In0.5P的载流子浓度随生长温度升高、V/Ⅲ比的增大而降低,提出磷(P)空位(Vp)是自由载流子的一个重要来源.17K下PL峰能和计算的带隙最大相差113meV,这可能与GaInP中杂质或缺陷以及其中存在有序结构有关.

  • SIMOX材料的TEM研究

    李映雪,奚雪梅,王兆江,张兴,王阳元,林成鲁

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(2): 93

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    在注入能量为170keV,注入剂量从0.6×1018/cm2到1.8×1018/cm2范围,改变注入方式,利用TEM技术观察了形成SIMOX的结构.注入剂量为0.6×1018/cm2时,可以获得连续的SiO2埋层且顶部硅层基本上无穿通位错产生;注入剂量为1.5×1018/cm2时,采用双重注入可以获得质量很好的SIMOX结构,顶部硅层仅有较少的穿通位错;注入剂量为1.8×1018/cm2时,三重注入可以获得质量好的SIMOX结构,顶部硅层穿通位错稍多.

  • Fowler-Nordheim高电场应力引起的MOS结构损伤研究

    高文钰,严荣良

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(2): 98

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    本文研究了Fowler-Nordheim高电场应力引起的MOS结构损伤及其室温退火.结果表明有四种损伤产生:氧化物正电荷建立、Si/SiO2快界面态增长、慢界面态产生和栅介质电容下降.当终止应力后,前三种损伤在室温下有所恢复,但最后一种损伤没有变化.实验还表明:产生的慢界面态分布在禁带上半部;高电场下栅介质电容呈现无规阶梯型下降.对四种损伤及其室温退火机理进行了讨论.还给出产生的慢界面态对高频电容-电压测量的影响.

  • 多晶硅发射区晶体管(PET)温度特性的解析理论分析

    马平西,张利春,王阳元

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(2): 105

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    本文在已提出的综合解析模型基础上,引入各相关参数特别是多晶-单晶之间的界面态俘获截面与温度关系的实验结果,给出了分析PET电流增益与温度关系的解析理论.以此为基础,详细分析了少子在多晶-单晶之间的界面氧化层两边界面态上的复合和少于以热发射的方式跃过杂质分凝和界面氧化层电荷形成的势垒并隧穿界面氧化层两种机理对PET电流增益随温度变化的影响,首次成功地把HF器件电流增益在高温区呈现出比普通金属接触晶体管温度系数大的实验结果归因于少子在界面氧化层两边的复合以及俘获截面与温度的关系σp.∞T-2.7,分析预示了界

  • 一种新颖SLD减反射区结构的设计

    陈维友,赵铁民,刘式墉

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(2): 113

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    本文用束传播方法研究了具有偏折波导吸收区两段式超辐射发光二极管减反射区结构对激光振荡的抑制作用,提出一种新颖的减反射区结构,这种结构包含一段偏折波导吸收区和一段透明窗口区.本文描述的设计及模拟结果表明:在长度相同的情况下,通过适当选择几何参数,这种结构较单一的一段偏折波导吸收区或透明窗口区,能得到更小的有效反射率,约小一到两个量级.

  • AlGaAs/GaAs缓变异质结双极晶体管空间电行区中的复合电流

    齐鸣,李爱珍

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(2): 119

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    本文建立了包括空间电荷区复合电流在内的缓变异质结双极晶体管(HBT)的分析模型.对AlGaAs/GaAsHBT特性的分析表明,缓变发射结虽可有效地消除导带边的势垒尖峰,但也会大大增加空间电荷区中的复合,导致小电流情况下电流增益的明显下降.发射结界面附近的不掺杂隔离层会进一步增大空间电荷区内的复合,加剧电流增益的下降.因此在器件的设计和制作过程中,应精确控制组分缓变区和不掺杂隔离层的厚度,以减小空间电荷区中的复合电流,获得较好的器件特性.

  • BiCMOS例相器延迟特性的计算与分析

    吴金,魏同立,于宗光

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(2): 126

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    本文对BiCMOS倒相器延迟特性进行了系统研究,在分析比较MOS与双极器件及其组成电路不同状态下的工作特点基础上,得到BiCMOS倒相电路在小注入、大注入和集电极寄生电阻等不同限制条件下的延迟时间的解析关系式,结果表明该模型具有近似于SPICE数值模拟精度,为各类高性能BiCMOS电路的优化设计与分析提供了理论依据.

  • GaAs/AlGaAs光子平行存贮器的性能

    夏永伟,滕学公,李国花,樊志军,王守武

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(2): 131

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    本文报告用PnpN型GaAs/AlGaAs结构的光电双稳器件形成的光子平行存贮器单元器件和4×4阵列器件的特性.单元器件的最小维持功耗小于30μW.使器件从“关闭”态翻转到“导通”态所需的光触发功率小于80μW.单元面积160×160μm、间距40μm的存贮器4×4原理性阵列已经研制成功,这是0.85μm波长范围的光子平行存贮器的首次报道.

  • InSb磁敏电阻器导电机理及可靠性

    张之圣,胡明,刘志刚,王文生

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(2): 136

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    本文详细讨论了InSb磁敏电阻器的导电机理,在文献[1]、[2]的基础上,提出了提高它的灵敏度的途径.本文首次研究了InSb磁敏电阻器的可靠性,通过可靠性寿命试验,其失效率λ(t)<1×10-5/h.

  • GaAs高速动态分频器在片测试研究

    孙伟,田小建,孙建国,贾刚,衣茂斌,马振昌,王国全

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(2): 141

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    本文研制出多触头微波探针,建立了微波探针在片检测系统.针对GaAs高速集成电路──动态分频器电路芯片进行了在片测试和筛选.

  • 快速热氮化SiO_xN_y薄介质膜的电荷特性与光学性质

    陈蒲生,岑洁儒,董长江

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(2): 145

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    对于快速热氮化(RTN)的SiOxNy薄膜(RTNF),本文不仅采用B-T处理高频C-V测试研究了它的电荷特性,而且还借用椭圆偏振谱技术和俄歇电子能谱分析研究了它的光学性质和微结构组分,同时还讨论了电学特性与光学性质间的相关性.实验结果表明:氮化后再氧化退火是减少RTNF中固定电荷的有效途径,结合B-T处理高频C-V测试技术仍适用于这种薄膜中碱金属可动离子密度的测量.研究结果还给出:类似于禁带中央界面陷阱密度,该薄膜折射率随氮化时间呈现出“回转效应”变化关系.测试分析结果并初步提出一个直接与膜的微结构组分

  • GaAs/GaAlAs中红外量子阱探测器和双色量子阱红外探测器

    张耀辉,江德生,夏建白,刘伟,崔丽秋,杨小平,宋春英,郑厚植,周增圻,林耀望

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(2): 151

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    本文报道我们在国内率先研制的GaAs/GaAlAs中红外(3~5μm)量子阱探测器和双色量子阱红外探测器的制备和性能.GaAs/GaAlAs中红外量子阱探测器是光伏型,探测峰值波长为5.3μm,85K下的500K黑体探测率为3e9cm·Hz1/2/W,峰值探测率达到5×1011cm·Hz1/2/W,阻抗为50MΩ.GaAs/GaAlAs双色量子阱红外探测器是偏压控制型的两端器件,在零偏压下该探测器仅在3~5μm波段有响应,响应峰值波长为5.3μm,85K温度下500K黑体探测率为3e9cm

  • Two-Dimensional Quantum Well Wire Semiconductor Laser Arrays

    钱毅,张敬明,徐遵图,陈良惠,王启明,郑联喜,胡雄伟

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(2): 155

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    AlxGa1-xAs/GaAs合金型异质结价带偏移的研究中,采用以平均键能为参考能级的ΔEv理论计算方法,得到ΔEv(x)=0.531x+0.001x2的理论计算结果.该计算结果与目前的一些实验结果符合较好.

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