GaAsP混晶中Te施主深能级的研究

用深能级瞬态谱(DLTS)方法研究了组分范围为x=0.11-0.95的掺Te的GaAs_(1-x)P_(?)混晶中的深能级.结果表明:样品中出现的深能级可分为A,B,C三类,其发射率激活能各约为:E_(?)~A=0.18ev,E_(?)~B=0.28eV,E_(?)~C=0.38eV.其中只有A能级在x=0.23-0.95间的所有样品中出现,B和C能级的出现不存在明显的规律性.进一步研究了A能级的性质后,认为它来源于Te替位杂质的DX中心,而B、C能级的性质可能比较复杂.     

GaAsP混晶中Fe杂质能级的无序分裂

GaAsP混晶中Fe杂质基态与激发态的光离化截面的幅度比S(x)随组分x有规律地变化,本文提出一种理论估算,认为它是Fe能级无序分裂的结果.     

混晶半导体中深能级的展宽及其有关效应

本文以GaAs_xP_(1-x)为例,在假定As-P原子在v族点阵位上随机分布情况下,从基本统计理论出发,计算了找到k个As原子的几率F以及能级展宽的宽度与组分的依赖关系.在进一步假定能级展宽服从高斯分布的情况下,计算了混晶半导体中载流子通过深能级中心的热、光发射电容瞬态过程.理论计算和实验结果的很好一致,不但成功地解释了混晶中来自深中心载流子的非指数热发射和俘获电容瞬态过程的物理实质,而且通过对实验结果的拟合还能给出表征混晶半导体中深能级特征的二个重要参数:深能级的展宽宽度E_B和平均热激活能E_T.     

SiC中基态施主能级分裂对杂质电离的影响

对SiC中基态施主能级分裂对杂质电离的影响,与温度、掺杂浓度和杂质能级深度的关系进行了系统研究.发现只有在高温且掺杂浓度低的情况下,能级分裂的影响很小可忽略不计,其他条件下均需考虑能级分裂因素.随掺杂浓度的增加,能级分裂的影响增强;随温度的升高,能级分裂影响的整体趋势下降,但存在峰值.当杂质能级深度发生变化时,能级分裂的影响显得比较复杂;曲线上的峰值随着能级深度的增加而向高温方向移动,能级越浅峰就越小;并且在高于某一温度时,随能级的加深能级分裂的影响逐渐增强.     

AlGaAs∶Sn混晶中的两类类DX中心

在测得Al0.26Ga0.74As∶Sn混晶中两类类DX中心的电子热俘获势垒精细结构后,研究和确定了其相关的束缚能、晶格驰豫能和光离化能.采用第一原理赝势法的计算和分析结果表明,Sn施主杂质次近邻Al/Ga原子的不同局域组分所引起的Sn杂质及其最近邻As原子的不同晶格驰豫,是产生两类类DX中心能级精细结构的主要原因.     

施主能级分裂下的电子分布函数改进

在半导体材料中,谷轨道耦合作用使得施主能级发生分裂(Valley-orbit splitting)。通过引进电子在分裂能级上的配分函数和综合平均能量增量,得到了适用于施主能级分裂的分布函数。利用新得到的分布函数对掺As的Si和含N的6H-SiC进行最小二乘曲线拟合,得到的杂质热电离能与光电离能完全吻合。     

硅中锰施主能级Mn_i~(0/+)的光学性质研究

本文利用光电容瞬态技术,在不同温度下,首次测得了N型掺锰(Mn)硅中与Mn相关的Mn施主能级Mn_i~(o/+)(Ec-0.416eV)的绝对电子光电离截面谱图.对实验点的理论拟合表明:电子光电离截面(σ_n~o)可用简单的、作了修正的Lucovsky公式来描述.该能级的空穴光电离截面(σ_p~o),在实验系统灵敏度范围内,未检测到讯号.这意味着σ_p~o的极大值也不大于10~(-21)cm~2.该中心的热激活能E_t和电子的光电离截面闽值能量E_(10)的很好一致,以及σ_n~o不依赖于温度的实验事实说明了电子通过该能级跃迁时,不存在着同晶格的强耦合作用.     

ZnSe_(1-x)S_x中3d过渡金属杂质施主能级

本文用一个自旋极化的自洽紧束缚格林函数方法预言了ZnSe_(1-x)S_x合金系统中Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni和Cu等9个3d过渡金属杂质引入的施主能级.文中还就与施主能级变化趋势有关的物理问题进行了讨论.     

施主能级分裂对SiC基p-MOSFET反型层电荷的影响

通过引进基态施主能级分裂因素,对SiC基p-MOSFET的反型层电荷模型进行了改进。经计算发现,在考虑到能级分裂后反型层电荷面密度降低,并且能级分裂的影响随栅电压绝对值的增加而减弱。在阈值电压处,能级分裂对反型层电荷的影响随掺杂浓度的增加而增强,随温度的提高而减弱,同时也与杂质能级深度相关。在能级分裂影响下阈值电压的绝对值增加,不过增量较小。     

局域在浅施主能级上的电子输运行为研究

在0.3～4.2K的温度范围,测量了5块n-Hg_(1-x)Cd_xTe(x=0.17～0.22)样品在强磁场下的横向磁阻和霍尔电阻.在4.2K以下,随温度降低,霍尔电阻与磁场的关系改变了原来的经典行为,在磁场0.4T附近逐渐出现了一个类似二维系统的霍尔平台,平台正对应SdH振荡的极小值.观察到霍尔系数振荡和SdH振荡有一个90°的相位差,且SdH振荡呈现反常的温度效应,与量子霍尔效应中的弱耗散性电流很相似.用类氢施主和无序引起的局域能级上存在准迁移率边的模型能很好地解释实验结果.     

引入基态施主能级分裂的SiC基MOS电容模型

基态施主能级分裂因素被引入了SiC基MOS电容模型。考虑到能级分裂后,电容C-V特性曲线平带附近的Kink效应,得到有效减弱;并且能级分裂对C-V特性的影响,随掺杂浓度的增加和温度的降低而增强,同时也与杂质能级深度相关。对于耗尽区和弱积累区,由于能级分裂的影响,电容的表面电荷面密度将分别有所增加和降低。     

静压下ZnS0.02Te0.98混晶的共振喇曼散射研究

在１５Ｋ和１～３ＧＰａ静压范围内研究了ＺｎＳ０．０２Ｔｅ０．９８混晶的共振喇曼散射，样品用ＭＢＥ方法生长在（００１）晶向的半绝缘ＧａＡｓ衬底上，利用静压调制带隙实现也４８８．０ｎｍ线的共振喇曼散射，观察到类ＺｎＴｅ和类ＺｎＳ两类ＬＯ声子模以及它们的倍频模和组合模－测得类ＺｎＴｅ的ＬＯ声子模的压力系数为４．５ｃｍ＾－１／ＧＰａ。     

组分和热历程对LEC GaAs中深施主能级(EL2)的影响

用红外吸收的方法测量了不同组分的原生未掺杂LEC GaAs晶锭不同部位EL2浓度([EL2]),并用热处理后快速冷却的方法模拟晶体生长后冷却过程中的不同阶段,测量分析了各阶段[EL2]的变化.在实验结果的基础上对EL2生成过程及影响其生成的因素进行了讨论.     

Hg1—xCdxTe材料中的Te离子空位共振能级

利用拉曼显微镜在室温下对金属有机化合物气相外延（MOVPE）和液相外延（LPE）方法生长的Hg1-xCdxTe薄膜材料以及用加速坩埚旋转布里奇曼（ACRT－Bridgman)和Te溶剂方法生长的Hg1-xCdxTe体材料进行了系统研究，在上述4种方法生长的材料的显微拉曼光谱中，均发现在导带底上方且远高于材料导带底对应能级的显微荧光发光峰，通过详细比较可以判定，高于导带底约1．5eV的显微荧光起源于Hg1-xCdxTe材料中的Te离子空位与材料导带底的共振能级发光，从而确定在碲镉汞材料中存在一个稳定的Te离子空位共振能级。     

用瞬态电容谱技术观察AlGaAs DH结构中的深能级

用瞬态电容谱技术(DLTS)能探测到10~(-3)×|N_D—N_A|的深能级中心。能量范围从0.2ev到禁带中心。实验中测量了宽接触,条形以及老化各阶段的AlGaAsDH结构。给出了各样品典型的DLTS谱。着重观察0.35ev(LE_2),0.89ev(LE_4)及LED三个电子陷阱的特性,讨论了这些能级与器件工艺和性能之间的关系。概述了这些深能级与衰退机理之间的联系。     

高纯硅中新的浅施主中心

报道了N型高纯区熔硅单晶的高分辨率光热电离光谱(PTIS),观察到2个新的谱线系列。结果表明新的谱线系列可能与2个“类氢”复合型浅施主中心(NSD)有关,其浓度低达～10~9cm~(-3),电离能分别为36.61meV和36.97meV。另外,对P和NSD(1)都观察到以前未能分辨的与6p±以上杂质激发态有关的谱线,分析表明,NSD可能是晶体生长过程中产生的,氧可能在其中起重要作用。