分子束外延GaAs掺Se

利用Se电化学喷射炉产生的Se分子束,对分子束外延(MBE)GaAs掺杂,获得了载流子浓度为 10~(15)-10~(15)cm~(-3)的N型 GaAs. 载流子浓度 8.0 ×10~(15)-5.76 × 10~(15)cm~(-3)范围相应的室温迁移率为6350-5200cm~2/V·s.还研究了各种生长参数对载流子浓度的影响.对实验结果给予了定性的解释.     

电子辐照对硅双极晶体管交流参数的影响

本文研究了 2 MeV电子辐照对硅双极外延平面晶体管交流参数的影响.结果表明,在7×10~(14)cm~(-2)注入剂量下、输出电容已。有明显减小,特征频率f_T基本不变,而功率增益G_p稍有增加.用多数载流子去除效应讨论了辐照后这些参数的变化和性质.     

钛在硅浅结互连中引进深能级的研究

钛在硅浅结互连中作为铝硅阻挡层已成功地应用在器件工艺中。但它在P-Si一侧引进一个深能级中心,其能级位置在Ev+0.38eV,浓度分布为(-3)×10~(12)cm~(-3);在N-Si一侧引进三个深能级中心:E_c-0.22eV,E_c—0.40eV和E_c-0.55eV,其浓度分布在(1.6—2.6)×10~(11)cm~(-3)。有关参数表明,它对器件的性能有一定的影响。     

用真空紫外辐照研究Si-SiO_2界面的氧化层陷阱和界面态

以氦灯真空紫外光源研究了辐照下 n(100)硅衬底MOS样品的氧化层陷阱和Si-SiO_2界面态.发现在湿氧和干氧氧化层中都存在密度为10~(12)/cm~2数量级的空穴陷阱,部分氧化层中有密度为10~(11)/cm~2的受主型电子陷阱.湿氧样品在正偏置和零偏置辐照后出现具有确定能级(E_c-E_s(?)0.40eV)的界面态密度宽峰.辐照引进的界面态和空穴被陷阱俘获有关,在1×10~(10)～5 × 10~(11)cm~(-2)·eV~(-1)范围,禁带中央界面态密度正比于被俘获空穴的密度.辐照产生的界面态不能由电子注入加以消除.本文由空穴俘获-弱键破裂模型讨论了实验结果.     

高阻n型硅的电子辐照

研究了高阻区熔和直拉单晶(扩铝)的P~+n管经电子辐照后产生的缺陷能级和它们的退火特性.区熔单晶中辐照生成的主要缺陷能级为 E:-0.43eV (双空位)和 E_v+ 0.49eV.在300℃退火后,这些能级的浓度与未退火前基本相同.直拉单晶中辐照生成的缺陷能级为E_c-0.18eV (氧空位对)和 E_v+ 0.49eV.在200℃以上退火后,氧空位明显减小并在300℃消失.     

DEEP LEVEL DEFECTS IN SI-IMPLANTED LEC UNDOPED Si-GaAs

The residual electrically active defects in(4×10~(12)cm~(-2)(30KeV)+5×10~(12)cm~(-2)(130KeV))si-implanted LEC undoped si-GaAs activated by two-step rapid thermal annealing(RTA)LABELED AS 970℃(9S)+750℃(12S)have been investigated with deep level transient spec-troscopy(DLTS).Two electron traps ET_1(E_c-0.53eV,σ_n=2.3×10~(-16)cm~2)and ET_2(E_c-0.81eV,σ_n=9.7×10(-13)cm~2)are detected.Furthermore,the noticeable variations of trap's con-centration and energy level in the forbidden gap with the depth profile of defects induced by ion im-plantation and RTA process have also been observed.The[As_i·V_(As)·As_(Ga)]and[V_(As)·As_i·V_(Ga)·As_(Ga)]are proposed to be the possible atomic configurations of ET_1 and ET_2,respectively to explaintheir RTA behaviors.     

MBE生长的InSb和InASxSb1—x的载流子浓度剖面分布

在(111)InSb 和(100)GaAs 衬底上,用分子束外延技术生长了 InSb 和 InAs_xSb_(1-x)外延层。用自动电化学 C—V 法测量了外延层的载流子浓度剖面分布。结果表明:(1)外延层呈 P 型;(2)InSb/GaAs 异质外延层的载流子浓度为(1～2)×10~(16)cm~(-3),比相应的同质外延层 InSb/InSb 的(1～2)×10~(17)cm~(-3)小一个数量级;(3)生长层的载流子浓度剖面分布和质量取决于衬底表面的制备。讨论了有关问题。     

掺杂超晶格——Si-nipi结构中的电子态

本文在紧束缚近似的基础上,考虑了Ando处理二维多体问题时来用的Hohenberg-Kohn-Sham局域密度泛函理论,计算了一种具有锯齿形式的新型材料Si-nipi多层结构系统的电子基态和激发态.计算结果表明,在同样的掺杂浓度和外界激发下,Si-nipi材料比GaAs-nipi材料的有效能隙更窄,低亚导带间能量间隔随自由载流子浓度n~(2)变化的速率是GaAs-nipi 材料相应值的 1/2.当选择n_D=n_A=1.85 ×10~(19)cm~(-3),d=400A以及 d_n=d_p=40A时,可使有效能隙E_(?)~(eff,si)在0.1-0.2eV之间变化.从理论上证明了,Si掺杂超晶格可成为一种具有可变载流子浓度和可变能隙的新型人造材料.     

分子束外延砷化镓单晶薄膜

MBE GaAs单晶薄膜的载流子浓度(1.8-8)×10~(16)cm~(-3),室温迁移率 3000-5000cm~2/V.3最高达5466cm~2/V.s,相应的77K迁移率为1.59 ×10~4cm~2/V.s.对高杂质浓度的外延层进行了阴极荧光(4.2K) 和SIMS 测量分析.     

n-Si低剂量B~+、P~+离子注入产生的缺陷及其退火特性

对n-Si低剂量(10~(11)cm~(-2))B~+和P~+离子注入产生的电子和空穴陷阱及其热退火行为.用DLTS方法作了迄今最完整的研究.首次报道了空穴陷阱.注B~+引入五种空穴陷阱:高浓度的H_2(0.62)和H_3(0.43)两种可能与B有关的受主陷阱,还有H_4(0.37),H_1(0.63)和H_5(0.15),H_4可能是与C有关的受主缺陷,注 P~+引入四种空穴陷阱:高浓度的H_2~″(0.51),也引入H_4(0.37),H_2(0.63)和类似H_5的H_3~″.同时报道了注B~+引入七种和注P~+引入三种电子陷阱.注B~+引入可能与B有关的受主E_3(0.35),在280℃退火时有高浓度,在320℃退火后激烈退化.另外三种E_2(0.41),E_4(0.25),E_5(0.15)在注B~+和注P~+情况都测到,并基本符合过去离子、中子或电子辐照普遍报道的缺陷能级.研究了上述所有缺陷的退火行为,在800℃退火后,所有缺陷都退至 10~(12)cm~(-3)平均浓度以下.     

电子辐照对GaAs HBT残余电压与饱和电压的影响

研究了GaAs HBT高能电子(～1MeV)辐照的总剂量效应。结果表明,电子辐照后GaAs HBT的基极电流增大,辐照损伤程度随辐照总剂量增加而增加,这和其他研究观察到的现象相同。所不同的是,实验中发现随辐照剂量增大器件集电极饱和电压、残余电压均增大。因此认为,高能电子辐照造成的位移损伤在GaAs HBT集电区和BC结内诱生的大量复合中心使集电极串联电阻增大,以及BE、BC结内形成的复合中心俘获结内载流子使载流子浓度降低造成BE、BC结自建电势差下降是集电极饱和电压和残余电压增加的主要原因。     

硅中铂杂质能级的电子辐照效应

观测到掺铂硅中 E_c-0.23eV能级的 DLTS信号因电子辐照而衰减,而E_v+0.32eV能级则对电子辐照不敏感.这一实验结果使我们认为,掺铂硅中的两个能级不是与同一个深中心有关的.     

MOCVD GaAs中剩余杂质的研究

使用MOCVD技术生长GaAs,结果表明,纯度GaAs中起支配作用的电活性杂质是C和Si。综合C和Si的作用,建立了简单的热力学模型,得到As/Ga比对载流子类型和浓度影响的解析表达式,并且与实验结果符合得很好。生长的GaAs外延层室温载流子浓度为9×10~(14)cm~(-3),迁移率为5100cm~2/V·s。     

硅中离子注入层退火后残留深能级缺陷的DLTS研究

本文将DLTS测试技术用于低剂量B~+注入MOS结构,并给出了计算方法.对通过920(?)SiO_2膜、注入剂量为5×10~(11)B~+ cm~(-2),经480℃、15分钟热处理的样品测到了E_T-E_V=0.19eV,E_T-E_V=0.26eV和E_T-E_V=0.33eV三个深能级;对于1×10~(12)B~+ cm~(-2)注入,经常规热退火(950℃、30分钟)和红外瞬态退火(辐照源温1150℃,40秒)后分别测到了深能级E_T-E_V=0.24eV和E_T-E_V=0.29eV;对引入这些深能级的残留缺陷进行了讨论.     

常压MOVPE生长的调制掺杂GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs异质结构

用常压金属有机物汽相外延(AP-MOyPE)生长出单周期和多周期的调制掺杂GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs异质结构。在300K、77K和4K下,对应面载流子浓度为7.4×10~(11)cm~(-2)、8.3×10~(11)cm~(-2)和3.9×10~(11)cm~(-2)的单周期结构的电子迁移率分别为6700、80000和90000cm~2.V~(-1).s~(-1)。据我们所知,在AP-MOVPE生长此结构的报导中,这些数值是最好的。用于场效应管的初步结果表明,当温度由室温降到77K,跨导增加了两倍,此外,我们报导了在“反置”结构中提高了迁移率。所谓“反置”结构,就是传导积累层定位于(Ga、Al)As上生长GaAs所形成的界面上。     

硅晶体管禁带宽度的测定

禁带宽度是硅晶体管的一个重要物理参数,本文根据晶体管pn发射结反向饱和电流和正向偏置电压的温度特性,提出了利用线性外推法确定硅晶体管各区域在0K时的禁带宽度的新方法。由于发射区重掺杂,还考虑了载流子的简并情况。本文主要取决于直流参量的温度特性,所得结果比较精确。 结果如下:对于发射区掺杂浓度N_E=1×10~(20)cm~_3,其禁带宽度E_(gE0)=1.056eV;对于集电区掺杂浓度N_C=5×10~(15)cm~(-3),其禁带宽度E_(gC0)=1.198eV。     

MCT液相外延薄膜的生长和特性

用开管水平液相外延系统从富Te溶剂中生长了不同x值的MCT薄膜。经X射线衍射、Hall电学参数、红外光谱、扫描电镜、X射线能谱仪和电子通道花样分析测试,结果表明:外延薄膜表面平整,光学参数较好,纵向、横向组份均匀,晶体结构完整,电学参数较好,外延膜质量优良。短波材料(n型):载流子浓度3.54×10~(14)cm~(-3),迁移率1.63×10~4cm~2V~(-1)s~(-1);中波材料(n型):载流子浓度9.95×10~(14)cm~(-3),迁移率为1.76×10~4cm~2V~(-1)s~(-1);原生长波材料(n型):载流子浓度为2.15×10~(15)cm~(-3),迁移率2.00×10~4cm~2V~(-1)s~(-1)。     

高纯InGaAs.InP 和 InGaAs/InP多层结构的气相外延生长

一、引言与 InP(In_(0.53)Ga_(0.47)As)晶格相匹配的 InGaAs,在光子、电子和集成光电子学的应用方面受到了普遍的注意。载流子浓度低于10~(15)cm~(-3)的高纯 InGaAs 因与低载流子浓度有关的较低的器件电容,使其成为PIN 光探测器的特殊需要。与高纯 GaAs 有关的高电子迁移率对微波器件,如 FETs 和     

溴化亚铜脉冲激光等离子体机理研究

实验结果表明:1.在最佳工作条件下,电子温度高于激光上能级的滞留时间最长,为Δt≈80ns,峰值电子温度T_e~m=4.9eV。激光脉冲出现时,T_e=4.5eV,N_e=4×10~(13)cm~(-3),在T_e=2.5eV、O_e=1×10~(14)cm~(-3)处,激光消失,其FWHM～25ns。     

分子束外延选择性掺杂的GaAs/N-GaAlAs异质结

利用分子束外延技术制备了选择性掺杂的GaAs/N-AlGaAs异质结,22K时,该结构的迁移率达到 223,000cm~2/V.s,相应的薄层电子浓度为 5.7 × 10~(11)cm~(-2).在低温强磁场下,观察到异质结电子系统的二维SdH振荡特性和量子化Hall效应.