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Volume 17, Issue 5, May 1996

    CONTENTS

  • 势垒区δ掺杂量子阱Si/Ge_(0.3)Si_(0.7)的电子能带结构及电子密度分布

    徐至中

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(5): 321

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    在有效质量近似基础上,采用非均匀网格有限差分法,通过对薛定谔—泊松方程的自洽求解,得到了生长在Ge0.3Si0.7(001)衬底上的势垒区8掺杂量子阶Si/Ge0.3Si0.7的势位及电子密度分布.讨论了量子阶的几何结构参数——阱宽及δ掺杂位置和δ掺杂密度对势阱内电子密度分布的影响.

  • 转移电子光电阴极电子传输特性的蒙特卡罗模拟

    李相民,侯洵

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(5): 328

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    本文利用蒙特卡罗模拟方法计算了转移电子光电阴极的光电子输运特性,其中包括阴极的内部量子效率,电子的能量分布函数,谷间转移效率,同时也给出了阴极的时间响应特性.

  • 用低能电子衍射研究氢离子轰击硅表面所产生的相变

    胡晓明,林彰达

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(5): 335

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    文章描述了用低能电子衍射(LEED)观察氢离子对碳杂质稳定的Si(111)-(1×1)及清洁再构的Si(100)-(2×1)表面轰击,然后加热退火所产生的相变.实验发现:碳杂质稳定的Si(111)-(1×1)表面经氢离子轰击并在800℃退火后产生清洁再构的Si(111)-(7×7)结构;而Si(100)-(2×1)表面经离子氢及氩的混合气体轰击后,在900℃退火产生一个亚稳态Si(100)-c(4×4)结构,进一步在700℃退火后,我们得到一个稳定的Si(100)-p(2×2)结构.文章对实验观察到的相变

  • 全耗尽SOI nMOSFET的浮体效应物理模型

    奚雪梅,王阳元

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(5): 339

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    本文提出了一个短沟道、包含寄生双极晶体管效应的物理解析模型来分析薄膜SOInMOSFET强反型电流下的浮体效应,该模型通过研究各种寄生电流成分对源漏电流和浮体电位的贡献,以及浮体电位的变化对器件其他参数如阈值电压和寄生寄生双极电流各成分的影响,成功地解释了器件处于背界面积累状态时的“Kink”现象和器件的异常击穿机理.本模型模拟结果从不同偏置电压、不同器件尺寸几方面较好地拟合了实验曲线,同时还得到结论,器件处于背面积累状态时由于碰撞离化作用产生的空穴的源端堆积使浮体电位升高导致器件的阈值电压突然降低,因而

  • GaAlAs/GaAs多量子阶增益耦合型DFB激光器/电吸收型调制器单片光子集成器件

    罗毅,蒲锐,孙长征,彭吉虎,平田隆昭,江口匡史,中野义昭,多日邦雄

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(5): 347

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    我们在国际上率先提出将增益耦合型分布反馈式(GC-DFB)半导体激光器作为激光器/调制器单片集成器件的光源.为了简化制作工艺,进一步提出激光器的有源层与调制器波导共用同一组分和同一结构.本文从理论上分析了该新型器件的可行性,优化设计了器件结构.在此基础上,采用金属有机化合物化学汽相外延技术(MOCVD)在国际上首次研制成功了该种增益耦合型DFB激光器/电吸收型调制器单片光子集成器件.器件阈值电流为35mA,在—5V调制电压下消光比达5dB.静态调制过程中,激射波长与阈值没有变化.

  • 退火对C_(60)薄膜电学性质的影响

    巩金龙,李亚虹,马国斌,陈光华

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(5): 353

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    本文研究了退火对C60膜电导率的影响.结果表明,从室温到200℃的温度范围内,C60膜具有明显的半导体性质,室温电导率在10-5~10-7(Ω·cm)-1的范围内.薄膜在200℃温度下恒温保持过程中,当时间小于2.5小时时电导率的增大是由于薄膜中不稳定的hcp相的减少引起的;而相互通连的晶粒数目的减少导致退火时间大于2.5小时的薄膜电导率的减小.相互通连的晶粒数目的减少使得晶间势垒变高,从而使电导率变小.通连晶粒间缺陷的减少导致激活能变大,这些缺陷在C60膜的能带中引入缺陷态.σ-1/T图中高温区域电导偏

  • B离子在n(Si)-GaAs层中的化学补偿效应

    刘伊犁,罗晏,李国辉,姬成周

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(5): 360

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    B+注入n(Si)-GaAs层,经高温退火在GaAs晶格恢复过程中,B将占据GaAs晶格中一定位置成为替位B,当B取代As位,则形成双受主BAs.当B取代Ga位,并形成络合物BGaVAs,将促使Si占As位,形成受主SiAs和受主络合物BGaSiAs.由于所产生的受主与n型层中施主SiGa的补偿,减少了n型层的载流子浓度,即B的化学补偿效应.本文采用霍耳测量及光致发光测量对B的补偿行为进行分析.

  • 硅(外延)片表面结构缺陷的光学无损检测

    邓江东,李增发,张光寅,颜彩繁,王宏杰

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(5): 365

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    反射型魔镜检测方法(R-MM)是基于“局域波面畸变”缺陷成像原理的一种光学无损检测方法.我们采用R-MM方法检测了大量的硅片和硅外延片,非常方便直观地观测到漩涡缺陷、杂质条纹、管道等十多种反映实际生产工艺问题的缺陷,经化学腐蚀对比实验表明,检测结果是可靠的.在本文中,我们还着重讨论了外延层对衬底结构缺陷“放大”作用及其物理机制.并报道了缺陷种类与外延片类型之间存在的一些特殊对应关系.

  • 用常压CVD方法制备的氟掺杂的绒面SnO_2膜的电导特性

    张德恒,马洪磊,温卓尚

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(5): 370

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    在16~400K的温度范围内,测量了用常压CVD方法制备的氟掺杂绒面SnO2薄膜的霍耳效应,研究了膜的电导率,载流子浓度和迁移率等电导参数对制备条件的依赖关系.电导对温度的依赖关系表明:简并的,晶粒较大的多品SnO2∶F膜,在低于100K的温度范围内,以电离杂质散射为主,在高于100K的温度范围内,主要的散射机构是晶格散射.

  • 高频溅射碳化硅薄膜的退火效应

    陈伟,王玉霞,蔡维理,汤洪高,石磊,卢江,胡克良,周贵恩,赵亚盾,钱逸泰

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(5): 376

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    本文采用高频溅射方法,在抛光Si(111)衬底上制备出碳化硅薄膜,研究了薄膜的高温真空退火效应.实验表明,退火后的薄膜具有较为理想的结晶取向和发光性质.

  • 超净硅片表面化学清洗工艺的优化研究

    叶志镇,姜小波,袁骏,李剑光

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(5): 380

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    本文采用正交试验设计法优化硅片化学清洗工艺,由X光电子能谱(XPS)检测清洗后的硅表面沾污杂质.结果表明,硅表面主要沾污杂质氧和碳的最低含量分别为1e13/cm2和3.1e13/cm2,均达到超净的水平(~3e13/cm2).本文还研究了Ⅰ号液和Ⅱ号液对硅片表面沾污的影响.

  • 高组装密度器件的散热分析

    王世萍,栾永卫,赵惇殳

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(5): 386

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    本文采用三维有限差分的方法对影响散热的几个因素,如冷却条件、封装结构及功率分布等进行分析,以便对实际设计及使用中的散热问题有所帮助.

  • MOCVD生长大功率单量子阱激光器

    郑联喜,肖智博,韩勤,金才政,周帆,马朝华,胡雄伟

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(5): 392

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    本文介绍了MOCVD生长的高质量GaAs和AlAs材料以及(Al)GaAs/AlGaAs分别限制单量于阱激光器.GaAs材料的77K迁移率为122,700cm2/(V·s),GaAs/AlAs具有均匀陡变的界面.激光器的最大光输出功率为4W,平均光功率密度达4MW/cm2,斜率效率为1.2W/A,在1W恒功老化4000小时电流增加小于10%,预计寿命可超过两万小时.

  • 低压MOCVD外延生长InGaAsP/InP应变量子阱材料与器件应用

    马骁宇,王树堂,熊飞克,郭良,王仲明,曾靖,王丽明,陈良惠

    Chin. J. Semicond.  1996, 17(5): 396

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    本文报道用低压有机金属化合物化学气相淀积(LP-MOCVD)外延生长InGaAsP/InP应变量子阶材料,材料参数与外延条件的关系,量子阱器件的结构设计及其器件应用.用所生长的材料研制出宽接触阈值电流密度小于400A/cm2(腔长400μm),DC-PBH结构阈值7~12mA的1.3μm量子阱激光器和宽接触阈值电流密度小于600A/cm2(腔长400μm),DC-PBH结构阈值9~15mA的1.55μm量子阶激光器以及高功率1.3μm量子阱发光二极管和InGaAsPIN光电探测器.

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