部分耗尽SOI器件背栅界面陷阱密度的提取

利用基于复合理论的直流电流电压法,提取SOI器件背栅界面陷阱密度。给出了具体的测试原理,以0.13 μm SOI工艺制造的部分耗尽NMOS和PMOS器件为测试对象,分别对两种器件的背界面复合电流进行测试。将实验得到的界面复合电流值与理论公式作最小二乘拟合,不仅可以获得背界面陷阱密度,还可以得到界面陷阱密度所在的等效能级。结果表明,采用智能剥离技术制备的SOI器件的背界面陷阱密度量级均为10¹⁰cm-2,但NMOS器件的背界面陷阱密度略大于PMOS器件,并给出了界面陷阱密度所在的等效能级。     

热载流子诱生MOSFET/SOI界面陷阱的正向栅控二极管技术表征

本文完成了热载流子诱生MOSFET/SOI界面陷阱正向栅控二极管技术表征的实验研究 .正向栅控二极管技术简单、准确 ,可以直接测得热载流子诱生的平均界面陷阱密度 ,从而表征器件的抗热载流子特性 .实验结果表明 :通过体接触方式测得的MOSFET/SOI栅控二极管R G电流峰可以直接给出诱生的界面陷阱密度 .抽取出来的热载流子诱生界面陷阱密度与累积应力时间呈幂指数关系 ,指数因子约为 0 787     

用于VLSI的SiO_xN_y薄膜的界面陷阱

采用雪崩热电子注入技术研究了用于VLSI的快速热氮化的SiO_xN_y薄膜界面陷阱。给出这种薄介质膜禁带中央界面陷阱密度随氮化时间的变化关系,观察到这种薄膜存在着不同类型的密度悬殊很大的电子陷阱。指出雪崩热电子注入过程中在Si/SiO_xN_y界面上产生两类性质不同的快界面态陷阱,并给出这两种陷阱在禁带中能级位置及密度大小关系;同时还给出禁带中央界面陷阱密度随雪崩注入剂量呈现弱“N”形变化关系,并对实验结果进行了讨论。     

栅控二极管R-G电流法表征SOI-MOS器件埋氧层界面陷阱的敏感性分析

通过数值模拟手段,用归一化的方法研究了界面陷阱、硅膜厚度和沟道掺杂浓度对R-G电流大小的影响规律.结果表明:无论在FD还是在PD SOI MOS器件中,界面陷阱密度是决定R-G电流峰值的主要因素,硅膜厚度和沟道掺杂浓度的影响却因器件的类型而异.为了精确地用R-G电流峰值确定界面陷阱的大小,器件参数的影响也必须包括在模型之中.     

光伏型碲镉汞长波探测器暗电流特性的参数提取研究

报道了一种适用于碲镉汞长波光伏探测器的由典型电阻电压(R-V)曲线提取器件基本特征参数的数据处理途径.拟合程序中采用的暗电流机制包括了扩散电流机制,产生复合电流机制,陷阱辅助隧穿机制以及带到带直接隧穿电流机制.本文详细地给出了该拟合计算所采用的方法和途径,分析了拟合参数的误差范围.通过对实际器件的R-V特性曲线的拟合计算,给出了实际器件的基本特征参数,验证了该数据处理途径的实用性.     

快速热氮化的SiO_xN_Y膜界面特性的DLTS研究

用深能级瞬态谱技术研究了快速热氮化SiO_xN_y膜界面态密度及界面态俘获截面特性,分析了Si/SiO_xN_y界面的DLTS理论,结果表明,快速热氮化SiO_xN_y膜的界面态密度随禁带中能量呈现“U”形分布,该种薄膜界面态俘获截面在禁带中的能量分布近似呈现指数规律,且禁带中央附近的界面态俘获截面比价带顶附近的俘获截面大得多,影响微电子器件电学特性的界面态主要仍是禁带中央附近的界面能态。结果还给出了DLTS技术与雪崩热电子注入法测试SiO_xN_y膜界面态密度能量分布的比较,得到两种不同方法的研究结果基本一致。文中并对实验结果进行了分析与讨论。     

栅控二极管R-G电流法表征SOI-MOS器件埋氧层界面陷阱的敏感性分析

通过数值模拟手段 ,用归一化的方法研究了界面陷阱、硅膜厚度和沟道掺杂浓度对 R- G电流大小的影响规律 .结果表明 :无论在 FD还是在 PD SOI MOS器件中 ,界面陷阱密度是决定 R- G电流峰值的主要因素 ,硅膜厚度和沟道掺杂浓度的影响却因器件的类型而异 .为了精确地用 R- G电流峰值确定界面陷阱的大小 ,器件参数的影响也必须包括在模型之中     

激光分子束外延法制备AlN/Si异质结的电学性质

采用激光分子束外延法在Si(111)衬底上制备出沿c轴取向的AlN薄膜，在此基础上制备了Au/AlN/Si 金属 绝缘体 半导体(MIS)结构。研究了结构的电流传输机制、AlN/Si界面处的界面态密度值及分布情况。结果表明：AlN/Si异质结具有很好的整流特性，电流传输符合空间电荷限制传输机制，理想因子为2.88；结构的界面态密度约为1.1×1012 eV-1·cm-2，主要分布在距离Si衬底价带顶0.26 eV附近，由生长过程中引入的O杂质、N空位/N替代和Si原子代替N原子形成的Al-Si键组成。     

不同退火温度下Mo/4H-SiC肖特基接触界面特性分析

为研究退火温度对肖特基接触界面特性的影响,在不同温度下测试了不同退火温度处理的Mo/4H-SiC肖特基接触的I-V及C-V特性.根据金属-绝缘层-半导体(MIS)结构二极管模型理论,认为在金属与半导体间存在薄介质层,通过估算介质层电容值,得到了肖特基接触界面态密度(N88)的能级分布情况,N8s约为1012 eV-1·cm-2量级.退火温度升高,N8s的能级分布靠近导带底;测试温度升高,Ns8增加且其能级分布远离导带底.利用X射线光电子能谱(XPS)分析表征肖特基接触界面态化学组分,分析结果证实接触界面存在SiO.SiO组分随退火温度的升高而减少,在退火温度为500℃及以上时检测到Mo-C成分,说明Mo与4H-SiC发生反应.     

增强型GaN绝缘栅HEMT线性电荷控制解析模型

基于MIS理论和含极化的泊松方程,应用费米能级与二维电子气密度线性近似,并考虑计入了绝缘体/AlGaN界面的陷阱或离子电荷,导出建立了适用于增强型且兼容耗尽型AlGaN/GaN绝缘栅HEMT的线性电荷控制解析模型。研究表明,Insulator/AlGaN界面陷阱密度在1013cm-2数量级;基于该模型的器件转移特性的理论结果与器件的实测转移特性数据比较符合。该模型可望用于器件性能评估和设计优化。     

MBE自组装量子点生长和结构形态研究

综述了对自组装量子点形态和生长过程所做的探讨和研究。介绍了关于量子点成核和形态的热力学理论、量子点生长过程的计算机模拟及Ge/Si(001)和InAs/GaAs(001)量子点生长和形态的实验观察。鉴于InAs/GaAs(001)体系的复杂性,把对InAs量子点的观察和研究分为"微观"和"宏观"两种。微观研究对象包括量子点原子尺度上的结构、量子点表面小晶面的晶体学的精确取向等,这些性质可能受热运动的影响比较大,在一定程度上是随机的,它们代表了量子点生长行为的复杂性;宏观研究的对象是指量子点密度、纳米尺度形态等大量粒子统计意义上的集体行为,这些性质和行为可能更具有实际意义。因此作者认为,目前研究量子点生长和形态更为有效的方法应该是探寻以量子点宏观行为所表征的简单性。重点介绍中科院半导体所半导体材料重点实验室最近所做的对InAs/GaAs(001)量子点生长过程的实验观察。结果表明,在一般生长条件下(富As,500℃,0.1ML/s),InAs量子点成核和生长应该都是连续的,没有经历被普遍认为的不连续(一级)相变。按照作者的观察,把InAs量子点成核看作是连续(二级)相变更为贴切。     

Influence of arsenic on the atomic structure of the Si(112) surface

The surface science techniques of low-energy electron diffraction (LEED), x-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and scanning tunneling microscopy (STM) have been used to characterize the clean Si(112) surface and the influence of an As monolayer on the properties and structure of the surface. In agreement with previous studies, the clean surface is found by both LEEd and atomically resolved STM images to be unstable with respect to faceting into other stable planes. Procedures for in-situ deposition of As onto clean Si surfaces were devised and XPS results show that approximately one monolayer of As can be deposited free of any contamination. The As/Si(112) surface is characterized by a sharper LEED pattern than for the clean surface and by STM images characterized by long rows along the direction with a regular width of 1.9 nm. This is consistent with a doubling of the periodicity in the direction of the bulk-terminated unit cell. This implies that As yields a stable but reconstructed Si(112) surface.     

光分插复用网元节点的设计和实验研究

提出了一种用于光传送网（OTN）的光分插复用（OADM）网元（NE）节点的体系结构，采用模块化方法，划分并设计出各功能模块。研制出可以同时支持8个波长动态分插复用的可重构OADM NE节点，提供2个双向全光网接口和网络管理接口。     

生长停顿改善MOCVD生长InGaN/GaN多量子阱的特性

利用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)生长了InGaN/GaN多量子阱(MQWs)结构,研究了生长停顿对InGaN/GaN MQWs特性的影响.结果表明,采用生长停顿,可以改善MQWs界面质量,提高MQWs的光致发光(PL)与电致发光(EL)强度;但生长停顿的时间过长,阱的厚度会变薄,界面质量变差,不仅In组分变低,富In的发光中心减少,而且会引入杂质,致使EL强度下降.     

红橙光InGaN/GaN量子阱的结构与光学性质研究

采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术生长了具有高In组分InGaN阱层的InGaN/GaN多量子阱(MQW)结构,高分辨X射线衍射(HRXRD)ω-2θ扫描拟合得到阱层In含量28%。比较大的表面粗糙度表明有很大的位错密度。室温下光致荧光(PL)研究发现该量子阱发射可见的红橙光,峰位波长在610 nm附近。变温PL(15～300 K)进一步揭示量子阱在低温下有两个发光机制,对应的发射峰波长分别为538 nm和610 nm。由于In分凝和载流子的局域化导致的载流子动力改变,使得量子阱PL发光峰值随温度增加呈明显的"S"变化趋势。     

HFC网络下行噪声指标的三点新认识

论述了3个观点：准确测量载噪比是很困难的；远地前端的信号使C／N和S／N（w）的关系失衡；数字电视比模拟电视具有更强的抗噪声性能。     

A comparative investigation of the oxidation of silicon using H2/O2, TCA/O2 and HCl/O2 mixtures

The oxidation of single-crystal silicon wafers has been investigated using an industrial thermal oxidation system. The growth characteristics and electrical properties of the oxides resulting from pure hydrogen/oxygen (H₂/O₂), trichloroethane/oxygen (TCA/O₂) and hydrogen chlorid/oxygen (HCl/O₂) mixtures have been investigated and compared. The addition of both HCl and TCA to oxygen produces higher growth rates and improved electrical characteristics. It is shown that the oxidation rate for TCA/O₂ is approximately 30%–40% higher than for HCl/O₂ and that comparable electrical properties can be readily obtained. A TCA/O₂ ratio of 1 mol% gives the optimum process for VLSI applications, though 3 mol% HCl/O₂ gives comparable results. It is suggested that the overall mechanisms governing the processes are similar. However, the TCA process is a safer and cleaner alternative because it generates HCl in situ in the oxidation chamber.     

Determination of the Band Offset of GalnP- GaAs and AllnP- GaAs Quantum Wells by Optical Spectroscopy

We report the determination of band offset ratios, using photoluminescence excitation measurements, for GaInP/GaAs and AlInP/GaAs quantum wells grown by gas-source molecular beam epitaxy. To reduce the uncertainty related to the intermixing layer at heterointerfaces, the residual group-V source evacuation time was optimized for abrupt GalnP/GaAs (AlInP/GaAs) interfaces. Based upon thickness and composition values determined by double-crystal x-ray diffraction simulation and cross-sectional transmission electron microscopy, the transition energies of GalnP/GaAs and AlInP/GaAs quantum wells were calculated using a three-band Kane model with varying band-offset ratios. The best fit of measured data to calculated transition energies suggests that the valence-band offset ratio (γ band discontinuity) was 0.63 ± 0.05 for GalnP/GaAs and 0.54 ± 0.05 for AlInP/GaAs heterostructures. This result showed good agreement with photoluminescence data, indicating that the value is independent of temperature.     

红外图像序列目标识别与跟踪中的几个问题

讨论了研究ATD和ATR／I系统时的几个问题,通过分析比较,得出了用合成图像补充实际图像的不足检验ATD和ATR／I系统性能的关键的结论。     

In-situ spectroscopic study of the As and Te on the Si (112) surface for high-quality epitaxial layers

A detailed analysis of the As-exposed Si (112) and subsequent Te exposure was performed. X-ray photoelectron spectroscopy shows that the Te- and As-exposed Si (112) surface had 70% As and 27% Te coverage, respectively. Direct surface coverage measurement with ion scattering spectroscopy (ISS) shows that the Si (111) surface is completely covered by As, and that of the Si (112) had about 78% and 20% coverage of As and Te, respectively. Finally, using ISS shadowing effects, it was found that the Te atoms were positioned mainly on the step edges.