分子束外延选择性掺杂的GaAs/N-Al_xGa_(1-X)As异质结中的二维电子气

<正> 本所分子束外延组制备了选择性掺杂的 GaAs/N-AlGaAs异质结,它的结构如下:在掺Cr半绝缘(100)GaAs的衬底上,先外延生长1微米厚的未掺杂的 GaAs层,再生长厚度 60A|°左右的未掺杂的Al_xGa_(1-x)As隔离层,其上是厚度为 1000A|°的掺Si的 N-     

用AES及椭偏仪研究硅上超薄氧化层

<正> 一、引 言 硅片上厚度在6A|°-50A|°范围内的超薄氧化层的性质已引起人们的广泛注意.因为它不仅在一些半导体器件制造中起关键作用,而且对Si-SiO_2界面性质的研究也有重要意义. 用椭偏仪测量50A|°以下的氧化层厚度,除了仪器的灵敏度外,尚需解决数据处理问题.在此厚度范围内椭偏参数ψ非常接近,因此不能像厚膜那样,依据ψ、△同时确定膜的折射率和厚度.我们的计算结果表明,在10A|°以内及在20A|°-50A|°范围内,由折射率     

高掺杂沟道GaAs M-I(10~2)-S Schottky势垒栅场效应晶体管(MIS SB FET)

本文首次报道了高掺杂沟道的GaAs MIS SB FET.在S.I.GaAs衬底上用离子注入Si,同时形成高浓度、超薄的有源层和欧姆接触区,载流子峰值浓度为 0.5-1×10~(13)cm~(-3).在Al栅和GaAs有源层间有一层用阳极氧化制备的自身氧化膜,厚度10~2A|°.MIS SB FET为双栅器件,栅尺寸 2 × 400 μm. 实验所得 MIS SB FET的夹断电压为4V,零栅偏跨导为 25mS,高于本实验室相似结构常规工艺的 MES FET器件(峰值浓度1-2×10~(17)cm~(-3),没有氧化膜). 在二区间模型基础上,计入薄氧化膜影响,模拟计算了 MIS SB FET的直流和微波特性,并与常规工艺的 MES FET作了比较.     

H_2、N_2气氛下热处理对磷离子注入多晶硅电阻的影响

在SiO_2/Si 结构上用CVD生长6000A|°厚的多晶硅膜.通过注入不同剂量的磷离子和相应的热退火得到了不同阻值的多晶硅电阻.给出了方块电阻值R_□和注入剂量N_D之间的关系的实验结果. 实验证明,处于R_□-N_D曲线陡变区的多晶硅电阻对H_2气氛下的热处理很灵敏.后者可使R_□下降几个数量级.但接着进行的 N_2热处理可使之恢复. 以上的结果均可用多晶硅薄膜电导的势垒理论得到解释.     

汽车导航用压电振动陀螺

村田制作所采用压电陶瓷双晶片式振子 ,开发了结构简单的、用于汽车导航的压电振动陀螺。其性能指标如下 :工作电压 (dc) :5 V± 0 .5 V温度漂移 (max) :9(°) /s耗　　电 (max) :1 5 m A *响　　应 (max) :7Hz检测范围 :± 6 0 (°) /s输出噪声 (p- pmax) :1 0 m V静止时输出 (dc) :2 .5 V± 0 .4V使用温度下限 :- 3 0灵敏度 :2 5 .0 m V/(°)· s-1*使用温度上限 :80分辨率 :0 .1 (°) /s保存温度下限 :- 40灵敏度温度变化 :± 1 0 %保存温度上限 :85　 (- 3 0～ 80 ) *质　　量 (max) :2 0 g线　性 (FS) :± 0 .5 %尺　　寸 :2 3 .2…     

大面积砷化镓的等离子体氧化及氧化层的AES和XPS分析

用高频辉光放电产生氧等离子体进行GaAs阳极氧化,直径40mm的晶片上可生长出均匀的无定形氧化膜,击穿电场强度±10~6V·cm~(-1),电阻率 10~(15)Q-cm,折射率1.83-1.85(λ=6328(A|°)). 根据AES-XPS的分析,刚生长的阳极氧化层,沿深度可分为三层,第一是缺砷层,靠近表面,厚度～100(A|°);第二层是中心区,组成几乎不随深度变化,Ga/As原子比1.2—1.6,用XPS发现此层的As为未氧化的砷和As_2O_3的砷,第三层是从氧化物到GaAs的过渡区,氧浓度开始下降,此层富砷,而且存在元素砷.在300℃氮氛下退火一小时,可得到过渡区变薄且组成匀一的层.     

非共晶Au/Ge欧姆接触工艺改善扩散法n沟道GaAs MESFET

用非共晶组份Au/Ge合金做n型GaAs欧姆接触.系统测定了不同Au,Ge厚度做欧姆接触的比接触电阻值.以150A|°Ge/2000—2500A|°Au的配比,在400℃,10min(实际是3min)下合金化,其比接触电阻值能与文献报道的数据相比较,且表面很平.这有利于栅长≤1μm场效应管的光刻,且能改进器件性能与成品率.用作在高阻衬底上以扩散法制备n沟道场效应管的欧姆接触,改进的器件性能在栅长是1.2μm,栅宽150μm时,跨导8m达29m3.另一个样品在栅长1.3μm,栅宽300μm时,fmax=21GHz,在4GHz下,噪声系数N_F≤1.5dB,相关增益Gα为11dB.     

用离子注入~(31)P~+制造光掩模

本文报道一种 LSI掩模制作方法.将剂量为 3 ×10~(15)离子/cm~2的~(31)P~+,用高于 120kV的能量,35-50μA/cm~2的束流密度,注入到涂在玻璃衬底上的 AZ1350光刻胶层中.胶层厚度<4000A|°,且上面制作了IC或LSI的集成电路图形.被注入的胶层完全被硬化,形成明暗反差,暗区能掩蔽紫外光.膜的耐磨度和化学性能可与铬或氧化铬比美.特别是具有低反射、制造工艺简单等优点,是一种有前途的光掩模.     

可见光-红外光GaAlAs激光器的研究

已获得室温连续工作的可见光GaAlAs激光器,激射波长～7600A|°.其电光参数与红外光GaAlAs激光器相似,红外光GaAlAs激光器激射波长～8800A|°,室温连续工作寿命为10~4小时量级,其最高连续工作的环境温度可达150℃.     

Si/SiGe-OI应变异质结构的高分辨电子显微分析

为了研究失配应变的弛豫机理,利用高分辨电子显微镜(HREM)对超高真空化学气相沉积(U HVCVD) Si/Si Ge- OI材料横截面的完整形貌和不同层及各层之间界面区的高分辨晶格像进行观察.发现此多层结构中存在6 0°位错和堆垛层错.结合Matthews和Blakeslee提出的临界厚度的模型和相关的研究结果对6 0°位错组态的形成和存在原因进行了分析.在具有帽层结构的Si1 - x Gex 应变层靠近基体一侧的界面中仅存在单一位错,验证了Gosling等人的理论预测结果     

一种无栅氧化物介电强度退化的二硅化钼/薄多晶硅栅新工艺

本文详细地分析了高温退火后在二硅化钼/薄n~+多晶硅(<1000A)栅结构中栅氧化层介电强度退化的情况。同时分析了栅氧化层绝缘特性和多晶硅中磷浓度、多晶硅原生氧化物,二硅化钼薄层电阻等各方面因素之间的关系,给出了二硅化钼、多晶硅、栅氧化物结构扫描电子显微镜、透射电子显微镜的观测结果。通过分析得出下列结论:高温退火时,在有阻挡层存在的情况下(阻挡层指二硅化钼淀积之前所形成的多硅上原生的厚氧化物),多晶硅与硅化钼局部作用会透过薄多晶硅层造成栅氧化物的损坏。根据分析结果,我们研究了一种没有介电强度退化的Mosi_2/薄Poly—si栅工艺。该工艺将二硅化钼直接淀积到未掺杂多晶硅上,从而控制多晶硅原生氧化物的生长,然后再将磷注入到二硅化钼中。这种工艺提供了很好的栅氧化层介电强度(薄到500A的多晶硅栅器件也是如此),易干法腐蚀,不产生多晶硅钻蚀,器件特性稳定,比通常的多晶硅栅工艺可靠性好。     

Ga_(0.47)In_(0.53)As/SiO_2与Ga_(0.47)In_(0.53)As/Al_2O_3的界面性质

本文研究了GaInAs/SiO_2与GaInAs/Al_2O_3的界面性质.采用PECVD技术以TEOS为源以及采用MOCVD技术以Al(OC_3H_1)_3为源在n~+-InP衬底的n-Ga_(0.47) In_(0.33)As外延层上淀积了/SiO_2和Al_2O_3,制备成MIS结构.结果表明这些MIS结构具有良好的C-V特性,SiO_2/GaInAs界面在密度最低达 2.4×10~(11)cm~2·eV~(?),氧化物陷阱电荷密度达10~(?)～10~(10)cm~2,观察到GaInAs/SiO,结构中的深能级位置为E_c-E_T=0.39eV.GaInAs/Al_2O_3结构中的深能级位置为E_c=E_T=0.41eV.     

12位80MHz采样率具有梯度误差补偿的CMOS电流舵D/A转换器实现

提出了一种12位80 MHz采样率具有梯度误差补偿的电流舵D/ A转换器实现电路.12位DAC采用分段式结构,其中高8位采用单位电流源温度计码DAC结构,低4位采用二进制加权电流源DAC结构,该电路中所给出的层次式对称开关序列可以较好地补偿梯度误差.该D/ A转换器采用台湾U MC 2层多晶硅、2层金属(2 P2 M) 5 V电源电压、0 .5μm CMOS工艺生产制造,其积分非线性误差小于±0 .9L SB,微分非线性误差小于±0 .6 L SB,芯片面积为1.2 7mm×0 .96 m m ,当采样率为5 0 MHz时,功耗为91.6 m W.     

VLSI中双层多晶硅结构的剖面研究

本文对VLSI中双层多晶硅结构的剖面及用于结构成形的干法腐蚀技术进行了研究,获得了优化的剖面结构.研究分析表明,多晶硅Ⅰ的侧墙越倾斜,则双层多晶硅结构越佳.改变刻蚀条件可以有效地调节横向对纵向的刻蚀速率比δ,满意地获得多晶硅Ⅰ侧墙倾角α为49°左右;多晶硅Ⅱ采用二步刻蚀工艺.结果既消除了3μm工艺中用各向异性的RIE刻蚀易出现的多晶硅Ⅱ沿多晶硅Ⅰ侧墙的残留造成的相邻字线短路现象,又保证了线宽的精确控制,对下层SiO_2只有轻微的侵蚀.为VLSI制造提供了适用的工艺结构设计和加工技术,成功地研制出了64K DRAM合格样品.     

基于纳米锥结构的钙钛矿材料吸收特性研究

本文对ZnO结构太阳能电池钙钛矿(CaTiO₃)薄 膜层中嵌入的Ag粒子的等离子体增强进行了理论分析。由于引入了Ag颗粒,归因于Ag颗粒的 强表面等离子体吸收和Ag与CaTiO₃之间的协同作用,太阳能电池的吸收得以增强。在计算 分析中,Ag粒子的最佳半径为80 nm。优化的纳米结构的平均吸收效 率可以达到80％,比纯CaTiO₃薄膜层结构的平均吸收效率高24％。因此认为,本文设计研究的 Ag/CaTiO₃太阳能电池结构可能以低成本和简单的制造工艺成为未来工业制造领域的焦点 。     

用背散射实验技术分析Pt/GaAs接触界面

用背散射实验技术和俄歇电子能谱研究了250-450℃温度范围内 Pt/GaAs的界面性质.样品为在 n-GaAs上溅射 1000A|°的 Pt层.研究结果表明,在 300℃处理 20分钟后,界面产生固相反应.先是Ga原子向Pt扩散并溶于Pt形成固溶体,然后留下的As在界面处生成PtAs_2. 当退火温度高于400℃时,反应终止,生成GaPt和PtAs_2两平衡相,不再出现新相.     

ZnO缓冲层改善Rubrene/C70有机太阳能电池的性能

通过制备结构为ITO/ZnO/C₇₀ /Rubrene/MoO₃/Al 的有机太阳能电池(OSCs),研究了ZnO作为阴极 修饰层对Rubrene/C70有机太阳能电池性能的改善。同时通过 优化ZnO的厚度研究了ZnO的工作机理。 从实验结果可以看出,随着ZnO厚度的变化,器件的短路电流密度(J_sc)、开路电压(V_oc)、填充因子 (FF)、光电转换效率(PCE)和串联电阻(R_s)等性能参数呈现出了规律 性变化,当ZnO层厚度比较 薄时,器件PCE随着厚度的增加不断增大,当ZnO层厚度为53nm时,器件PCE达到最高为1.13%, 对应的J_sc、V_oc、FF分别为2.82mA·cm－2、0. 84V、45.86%,R_s为66.2Ω·cm²,当ZnO层厚度继续增 加时,器件PCE开始减小。对比没有ZnO阴极修饰层,器件最优时 的Jsc、V_oc、FF和PCE 分别提高了49%、17%,R_s降低了56%。     

SBT材料微结构的TEM研究

本文利用透射电子显微术(TEM)对 SrBi2Ta2O9 (SBT) 材料(单晶、陶瓷及薄膜)的微结构进行了研究. 在(001)取向的SBT单晶材料及多晶陶瓷中观察到90°铁电畴结构.在SBT晶体中观察到大量的条带状四度反相畴界结构和少量的三度反相畴界结构,利用TaO6氧八面体的扭转和四态自旋结构模型,对反相畴界结构的实验观测结果进行了解释.在(001)取向的SBT铁电薄膜中,观察到小角晶界(倾角为8 2°)的位错分解现象,导致不全位错和层错的出现.利用平衡状态下两个不全位错之间的排斥力等于层错的吸引力,估算了小角晶界处的层错能量,大小为0 27～0 29 J/m2.小角晶界位错的分解对(001)取向的SBT铁电薄膜漏电流及耐疲劳特性具有重要的影响.     

高效多晶硅太阳能电池

日本夏普公司最近研究出转换率高达16.4％的多晶硅太阳能电池。这种太阳能电池呈10cm 见方,电极与电池成直角,以减少电阻,增加电流输出。为了减少光损失,电池表面的防反射膜由一层增加到两层。多晶硅太阳能电池的光转换率一般都低于     

钛金属空芯光纤有机钙钛矿太阳能电池的设计、制备及其特性研究

优化太阳能电池的结构设计可提高太阳能 电池对光的捕获能力。本研究工作设计并制备了结构为钛 /致密二氧化钛/介孔二氧化钛+有机钙钛矿/空穴传输层/聚合物透明电极层的有机钙钛矿空 芯光纤太阳能电 池。对不同光照强度和光入射角度下电池光生电流和电压的分析表明,空芯光纤结构较平面 结构电池在光 捕获能力方面有所提升,光照强度在0－20000 lux范围内光生电压近似以对数函数形式增加;平行光入射钛 金属空芯光纤有机钙钛矿太阳能电池时,入射角度在30°－50°时达 到入射光量与反射次数的平衡,此时光生电压及电流达到较大值。