红外椭圆偏振光谱研究GaxIn1—xAsySb1—y材料的禁带宽度

采用红外椭辰我谱研究了与ＧａＳｂ衬底近晶格匹配的不同组分ＧａｘＩｎ１－ｘＡｓｙＳｂ１－ｙ样品位于禁带宽度能量位置之上、附近和之下的室温折射率光谱。根据禁带宽度能量位置附近的折射率增强效率确定了ＧａｘＩｎ１－ｘＡｓｙＳｂ１－ｙ样品的禁带宽度,并发现在组分ｘ＝０．２￣０．３之间禁带宽度随组分ｘ近似于线性变化。     

红外光电探测技术在测量半导体薄膜禁带宽度上的应用

采用红外吸收光谱方法测量半导体禁带宽度E_■,由于对样品制作工艺要求较严,而不易推广。本文提出的采用红外光电探测技术通过测量半导体光电导率随照射在样品上的光波波长的变化规律来推出E_(?)的方法,放宽了对样品制作工艺的要求,测试设备也不复杂,其测得的结果(单晶硅E_(?)=1.12eV和多晶硅E_(?)=1.3～1.52eV)均与理论分析和用其他方法测得的结果相符。因此,此方法可广泛地应用于各种半导体材料参数的测量和研究。     

窄禁带半导体的自由载流子吸收

从理论和实验上研究了77K和300K温度下,本征型半导体InSb,Hg_(1-x)Cd_xTe,Hg_(1-x)Mn_xTe和高掺杂Hg_(1-x)Cd_xTe在2.5～50μm波段范围内的自由载流子吸收,结果表明:对于所研究的三种本征型样品,均是极性光学声子散射起主要作用,对于InSb还应考虑声学声子和电离杂质散射。对有缺陷的Hg_(1-x)Mn_xTe样品,理论计算的自由载流子吸收系数与实验值不一致,表明存在附加的散射机制,对高掺杂Hg_(1-x)Cd_xTe的研究证实了这一假设。还讨论了非弹性电子-声子散射机制的起因,估算了特性参数。     

宽禁带GaN基半导体激光器进展

宽禁带Ⅲ族氮化物基半导体是20世纪末研究最活跃的半导体材料系,其高亮度发光二极管和激光器一出现即以惊人的速度实现了商品化。文章就GaN基半导体激光器的市场需求、蓝宝石基片上生长的氮化镓基激光器的研制和发展概况以及近期研究热点作了扼要介绍。     

宽禁带半导体材料技术

宽禁带半导体材料是一种新型材料,具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高等特点,非常适合于制作抗辐射、高频、大功率和高密度集成电子器件;利用其特有的禁带宽度,还可以制作蓝光、绿光、紫外光器件和光探测器件,能够适应更为苛刻的生存和工作环境。在宽禁带半导体材料中,具有代表性的是碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)、金刚石以及氧化锌(ZnO),综合叙述了这些材料的特性、发展现状和趋势;并介绍了SiC、GaN、ZnO材料的应用情况和代表性器件的研究进展。     

宽禁带半导体材料清洗技术研究

随着半导体技术的不断发展,新材料的使用,对晶片表面质量的要求也越来越高,传统的RAC清洗方法已不能满足其需求,因此,必须发展新的清洗方法.简要介绍了宽禁带半导体材料的特性与应用.并针对其材料的清洗提出了一些工艺方法与改进的方式.     

宽禁带半导体功率器件

阐述了宽禁带半导体的主要特性与ＳｉＣ、金刚石等主要宽禁带半导体功率器件的最新发展动态及其存在的主要问题,并对其未来的发展作出展望。     

宽禁带半导体材料特性及生长技术

叙述了宽带半导体材料ＳｉＣ、ＧａＮ的主要特性和生长方法,并对其发展动态和存在问题进行了简要评述。     

宽禁带半导体金刚石材料与功率器件

本文介绍宽禁带半导体金刚石材料的结构、物理特性、器件结构和制备工艺，并根据材料的特性参数，给出金刚石功率器件频率与功率性能预测，与Ｓｉ，ＧａＡｓ等材料进行了比较。最后指出金刚石半导体器件实用研究作方向。     

宽禁带半导体市场纵横

宽禁带半导体是指禁带宽度Eg〉2．0—6．0电子伏特eV的半导体材料，具体包括碳化硅SiC、氮化镓GaN、氮化镓铝AIGaN等。这类材料的禁带宽度大、击穿电场强度高、饱和电子漂移速度快、热导率大、介电常数小、抗辐射能力强、具有良好的化学稳定性，非常适合用来研制抗辐射、高频、大功率与高密度集成的半导体器件。利用其特有的禁带宽度，研制出蓝、绿光和紫外光发光器件及光探测器。     

本征击穿电场与禁带宽度的关系

在汇集实验数据的基础上,提出了对半导体和绝缘体材料的本征击穿电场与其禁带宽度之间关系的通用表达式。根据半导体与绝缘体本征击穿电场规律的不同,首次有依据地提出了用禁带宽度Eg值对材料进行明确统一分类的定量判据:击穿场判据。给出了直接用禁带宽度Eg表示的半导材料的各种简化优质系数表达式。基于文章提出的关系式,计算了多种重要的二元化合物半导体及高k栅介质的本征击穿电场预期值。     

宽禁带半导体SiC和GaN峥嵘初显

本文着重介绍第三代半导体材料——宽禁带半导体SIC与GaN材料与器件国内外现状及发展趋势，并重点展示了在光电子领域的应用前景。     

窄禁带半导体光电二极管的最新进展（上）

当前红外探测器的许多研究工作是致力于改进单元器件和大规模电子扫描列阵器件的性能,致力于获得较高的探测器工作温度。研究工作的另一个重要目标是促使这些红外探测器价格更便宜,使用更方便。本文提出了窄禁带半导体光电二极管性能的调研情况,讨论了各种红外光电二极管技术的最新进展,这些器件是：ＨgCdTe光电二极管、ＩnSb光电二极管、可替代ＨgCdTe的由Ⅲ－Ⅴ族和Ⅱ－Ⅵ族元素组成的三元合金光电二极管,以7及单片硫化铅一类的光电二极管。调查了这些光电二极管的性能,它们的工作波段包括：短波红外（ＳＷＩＲ）：１μm－３μm;长波红外（ＬＷＩＲ）：８μm－１４μm。与其它类型的光子探测器相比,ＨgCdTe探测器的工作温度较高,在中波红外区域,ＨgCdTe探测器使用热电致冷器工作,器件性能可能达到背景限水平,而长波ＨgCdTe红外探测器则需要工作在大约１００Ｋ的温度。与其它探测器比较焉,ＨgCdTe探测器的特点是吸收系数和量子效率较高,而热产生速率则相对较低。     

窄禁带半导体光电二极管的最新进展（下）

隧道电流和R0A乘积主要取决于掺杂浓度.图5表示77 K温度工作、一面突变的HgCdTe、PbSnTe、PbSnSe光电二极管(Eg=0.1 eV)的R0A乘积与掺杂浓度的关系.对于HgCdTe和铅盐探测器来说,要想产生高数值的RoA乘积,就分别需要1016 cm-3和1017 cm-3(或略少些)的掺杂浓度.由于要避免产生隧道效应而所能获得的最大掺杂浓度是Ⅳ族光电二极管比HgCdTe光电二极管要高一个数量级[11].这是由于前者的介电常数εs很高,因为隧道效应对RoA乘积的贡献包含着exp[常数m*εs/N)1/2Egl因子,亦即呈现指数增加的关系.     

重掺杂发射区中禁带宽度和少子复合寿命的确定方法

禁带宽度和少子复合寿命是硅晶体管发射区中重要的物理参数。本文利用p-n结反向扩散电流的温度特性和借助于线性外推法,提出了一种确定绝对零度时禁带宽度的新方法。由于发射区重掺杂,本文考虑了载流子的费米-狄拉克统计分布。提出了确定发射区中少子复合寿命的方法。该方法简便实用。