中子嬗变掺杂(NTD)硅单晶在压阻传感器中的应用

半导体器件用的硅单晶,通常是在直拉或区熔时从外部引入杂质制备的,即在硅单晶体生长时掺入所需杂质.因此,在掺杂时,由于杂质在硅中的分凝效应,导致掺入杂质分布的不均匀,再加上拉晶工艺因素的影响,使硅单晶产生杂质条纹等缺陷,使单晶在轴向和径向都会有较大的掺杂分布起伏,导致单晶电阻率的非均匀性.对大直径、高电阻率的硅单晶电阻率的不均匀性更为突出.硅压阻传感器对硅单晶电阻率的均匀性同样有较高的要求,如果原始单晶电阻率均匀性     

NTD硅单晶高压整流元件的扫描电镜分析

中子嬗变掺杂(NTD)硅单晶具有轴向和径向电阻率均匀等重要特点,用这种材料制得的高压整流元件具有雪崩特性好、电压分散小、等级合格率高和过载能力强等电学特性。本文用扫描电镜的EBIC像和吸收电流像分别观察了NTD硅单晶和区熔硅单晶高压整流元件PN结的平整度、结深和耗尽区内的缺陷分布,从而显示它们的电学特点。具有PN结结构的硅片是用(111)N型NTD硅单晶和(111)N型区熔硅单晶按常规工艺制成的,其电阻率分别为224～235Ω·cm和230～300Ω·cm,用显色法测得结深为135～145μm。随机抽取两种硅片切割成4×6mm~2的样品,两面镀镍作电极并将露出PN结的横截面以相同的工艺研磨、抛光、清洗和干燥后放入电镜中观察。图1和图2分别是NTD硅单晶和区熔硅单晶PN结的EBIC像,它表明NTD硅单晶的PN结平坦;区熔硅单晶     

NTD硅单晶的扫描电子显微镜研究

中子嬗变掺杂(NTD)硅单晶具有轴向和径向电阻率均匀、掺杂目标电阻率精确及无微电阻率结构等重要特点,用这种材料制得的高压整流元件具有雪崩特性好、电压分散小、等级合格率高和过载能力强等电学特性。本文用扫描电子显微镜的束感应电流(EBIC)象和吸收电流象(AEI)分别观察了NTD硅单晶和区熔硅单晶高压整流元件PN结的平整度、结深、耗尽区内的缺陷特征及其分布和少子扩散长度的变化,从而直观地显示出它们的电学特点。     

气相掺杂区熔硅单晶的掺杂剂量计算方法研究

随着电力电子技术的发展,对高品质低阻高寿气相掺杂区熔硅单晶的需求越来越紧迫,欧美主要国家的气相掺杂区熔硅单晶生长技术已经趋于成熟,而我国还处于起步阶段。主要从理论方面分析气相掺杂过程PH3进入晶体中的方式和过程,并对掺入量的计算过程进行了详细说明。     

中子嬗变掺杂硅（NTD—Si）的实用化是电力半导体器件发展的突破口之一

评述了30年前第一批用中子嬗变掺杂硅单晶(即无条纹硅)制造高电压、大电流整流管和晶闸管的报道。由此介绍硅材料的中子嬗变掺杂技术原理、发展进程，指出NTD硅的实用化成为电力半导体器件向大电流(大直径)、高电压方向发展的一个重要突破口。     

高阻硅中深能级与少子寿命的研究

本文测量了ｎ型高阻硅在９种不同浓度的金掺杂前后少子寿命的变化，以及两类不同电阻率的ｎ型高阻硅在７种不同辐照剂量的１ＭｅＶ高能电子辐照前后少子寿命的变化；测量了金掺杂和高能电子辐照在硅中引入的主要深能级；研究对比金掺杂和高能电子辐照对硅单晶性能的影响及其在提高电子器件开关速度方面的应用。     

γ辐照对硅单晶电学参数的影响

对CZ(直拉法)和FZ(区熔法)硅单晶进行了一定剂量的γ辐照实验,并将辐照前后的电学参数变化进行了对比.结果表明,在实验中所用剂量的γ辐照,对CZ和FZ硅单晶电阻率影响不大而对其少子寿命影响很大.     

线圈台阶对区熔硅单晶生长影响的数值计算分析

悬浮区熔法是生长硅单晶的重要方法之一,线圈形状作为主要的工艺参数直接影响能量分布并最终决定硅单晶的生长情况.通过有限元法对区熔硅单晶生长进行数值模拟,考虑二维轴对称情况下由高频线圈产生的电磁场对熔区产生的影响,主要对比分析了线圈上方有无台阶对单晶生长的不同影响.同时结合相应的试验结果及现象,得到了线圈台阶的引入提高了晶体成晶的质量.     

信息园

我国半导体产业材料新“血库”开工有研半导体材料股份有限公司近日在北京林河工业开发区举行“六英寸区熔硅单晶和重掺砷硅单晶生产基地”建设项目的开工奠基仪式。新华社报道 ,至此 ,这个数量、品种和规模在国内最大的区熔硅单晶与重掺砷硅单晶生产基地正式进入建设阶段。半导体产业的飞速发展是当今信息化技术和高科技得以飞速前进的基石 ,而基础材料的生产更是一个国家半导体产业生存和发展的命脉。今天这一总投资 2 1 68.7万美元 ,建设年产 40吨重掺砷硅单晶和年产 2 5吨区熔硅单晶生产基地的开工建设 ,无疑对我国半导体产业材料供应的…     

重掺杂直拉硅单晶氧沉淀及其诱生二次缺陷

研究了重掺杂直拉硅单晶中掺杂元素硼、磷、砷、锑对氧沉淀及其诱生二次缺陷行为的影响 .实验结果表明 :重掺p型 (硼 )硅片氧沉淀被促进 ,氧沉淀密度高但无诱生二次缺陷 ;重掺n型 (磷、砷、锑 )硅片氧沉淀受抑制 ,氧沉淀密度低却诱生出层错 ;不同掺杂元素及浓度对重掺n型硅片氧沉淀抑制程度不同 ,并对氧沉淀诱生层错的形态产生影响 .讨论了重掺硅单晶中掺杂元素影响氧沉淀及其诱生二次缺陷的机理 ,并利用掺杂元素 本征点缺陷作用模型和原子半径效应模型对实验结果进行了解释 .     

双梯度掺杂漂移机制InP/GaP光二极管

设计了双梯度掺杂漂移机制InP/GaP光二极管,研究了由于晶体不匹配所造成的缺陷以及这些缺陷对器件性能的影响.结果表明InP/GaP光二极管具有很好的光谱响应和抗辐射特性,特别是在短波方向有高于80%的内量子效率.这说明在双梯度掺杂漂移机制结构中使用晶格不匹配的衬底时,外延晶体中所产生的缺陷对器件性能的影响较小,器件在有大量缺陷和复合中心存在的情况下仍然可以具有较好的光电特性,从而为在强辐射带轨道运行的航天器使用太阳电池以及InP/Si器件技术提供了很好的设计依据.     

High‐efficiency (19%) screen‐printed textured cells on low‐resistivity float‐zone silicon with high sheet‐resistance emitters

High‐efficiency 4 cm² screen‐printed (SP) textured cells were fabricated on 100 Ω/sq emitters using a rapid single‐step belt furnace firing process. The high contact quality resulted in a low series resistance of 0·79 Ωcm², high shunt resistance of 48 836 Ωcm², a low junction leakage current of 18·5 nA/cm² (n₂ = 2) yielding a high fill factor (FF) of 0·784 on 100 Ω/sq emitter. A low resistivity (0·6 Ωcm) FZ Si was used for the base to enhance the contribution of the high sheet‐resistance emitter without appreciably sacrificing the bulk lifetime. This resulted in a 19% efficient (confirmed at NREL) SP 4 cm² cell on textured FZ silicon with SP contacts and single‐layer antireflection coating. This is apparently higher in performance than any other previously reported cell using standard screen‐printing approaches (i.e., single‐step firing and grid metallization). Detailed cell characterization and device modeling were performed to extract all the important device parameters of this 19% SP Si cell and provide guidelines for achieving 20% SP Si cells. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

VGF法生长的低位错掺Si-GaAs单晶的缺陷和性质

研究了垂直梯度凝固法（VGF法）生长的掺Si低阻GaAs单晶材料的晶格缺陷和性质,并将VGF法和LEC法生长的非掺半绝缘GaAs单晶进行了比较. 利用A-B腐蚀显微方法比较了两种材料中的微沉积缺陷,对其形成原因进行了分析. 利用荧光光谱研究了掺Si-GaAs单晶中Si原子和B原子的占位情况和复合体缺陷. Hall测量结果表明,掺Si低阻VGF-GaAs单晶中存在很强的Si自补偿效应,造成掺杂效率降低. VGF-GaAs单晶生长过程中高的Si掺杂浓度造成晶体中产生大量杂质沉积,而杂质B的存在加重了这种现象. 对降低缺陷密度,提高掺杂效率的途径进行了分析.     

消除区熔硅单晶生长中“硅刺”的研究

在无位错FZ硅单晶生长过程中,长"硅刺"是一种对单晶生长十分有害且常见的现象。单晶生长过程中一旦出现"硅刺",如不能及时消除,会导致中途停炉,不仅浪费原料,而且影响生产,因此,如何减少和消除硅刺,是FZ单晶拉制中,需要着重解决的问题。对FZ硅单晶生长过程中,减少和消除硅刺进行了研究,尤其是加热线圈结构设计对抑制硅刺产生的重要作用。通过对线圈的合理改进,使FZ单晶生长过程中避免或减少"硅刺"的出现。     

双掺硅片热氧化后形成p-n结的结深研究

本文着重研究双掺硅片热氧化后形成p-n结的结深规律.在理论上导出了p-n结的结深表达式:在一定的温度下,结深与氧化热处理时间的平方根成正比;并且与p型和n型杂质的掺杂比v有关,随着v增大,结深减小,实验结果与该式反映的规律基本吻合.     

“电力电子在电力系统中应用”课程群团队建设

“电力电子在电力系统中应用”课程团队以三门应用选修课程为核心,展开课程内涵建设。该课程群建设强调以行业应用特色为主线,由点到面逐级深入核心领域。通过对课程体系的梳理,课程教学内容得到优化;教学方法采用案例教学和团队教学法,着重培养研究生创新能力。教学效果良好。     

半导体单晶材料的表面光伏效应

本文报导了测量半导体单晶材料(Si、GaAs、GaP、InP)的表面光伏谱和少子扩散长度,以及用微型计算机进行曲线拟合计算出材料的掺杂浓度、载流子迁移率、表面势垒宽度和表面势垒边界的界面复合速度等参数;得到的掺杂浓度与霍尔方法的测量值做了对比;本文还讨论了曲线拟合计算结果的可靠性和准确性.     

ZnO nanotips grown on Si substrates by metal-organic chemical-vapor deposition

The ZnO nanotips are grown on silicon and silicon-on-sapphire (SOS) substrates using the metal-organic chemical-vapor deposition (MOCVD) technique. The ZnO nanotips are found to be single crystal and vertically aligned along the c-axis. In-situ Ga doping is carried out during the MOCVD growth. The ZnO nanotips display strong near-band edge photoluminescence (PL) emission with negligible deep-level emission. Free excitonic emission dominates the 77-K PL spectrum of the as-grown, undoped ZnO nanotips, indicating good optical properties and a low defect concentration of the nanotips. The increase of PL intensity from Ga doping is attributed to Ga-related impurity band emission. Photoluminescence quenching is also observed because of heavy Ga doping. ZnO nanotips grown on Si can be patterned through photolithography and etching processes, providing the potential for integrating ZnO nanotip arrays with Si devices.