连续波激光辐照光伏型探测器的光电饱和效应

从描述载流子输运的基本方程入手 ,建立了描述载流子和电场的动力学方程。利用数值方法 ,得到不同参数激光辐照探测器时的光生电动势 ,以及达到载流子饱和所需的激光阈值强度。     

有机半导体蒽产生非本征光电导过程中激子行为的描述

限于金属电极，本文讨论了单重态激子Ｓ１在蒽界面的离解和三重态激子Ｔ１在蒽体内光去俘获的离解，并试图建立两个统一方程，其一用以描述Ｓ１离解过程中不同状态时的动力学特性，其二用以描述Ｔ１离解后不同光生载流子的输运特性。和文献［４］，［６］对比，此描述有机晶体中激子行为的理论方法要方便和实用。     

注入光器件工作原理的模拟与分析

通过数值求解双极半导体器件的基本方程,研究了载流子在注入光敏器件内部的运动,得到器件内部载流子的运动图像。在此基础上阐明了该种器件工作原理。     

MSM光电探测器特性二维数值模拟

为了解释在InGaAs金属-半导体-金属光电探测器(MSM—PD)内光产生载流子的行为及器件内电场分布,本文用有限元法数值求解了含复合项的二维泊松方程、电流连续方程及电荷俘获速率方程。得到了InGaAs MSM光电探测器的电流—电压特性及器件内电场和载流子分布。模拟结果解释了实验观察到的雪崩击穿现象,并表明电子电流比空穴电流提前饱和。     

半导体中非平衡载流子的输运过程(Ⅰ)

在描述载流子输运过程的玻尔兹曼方程的碰撞项中考虑了带间跃迁的贡献,从而将它推广到存在非平衡载流子的情况。由此导出了非平衡载流子寿命,复合几率的统计表达式,以及包括产生-复合过程的电荷连续性方程和稳态输运过程的电流方程。     

注入光敏器件工作原理的模拟与分析

通过数值求解双极半导体器件的基本方程，研究了载流子在注入光敏器件内部的运动，得到了器件内部载流子的运动图像。在此基础上阐明了该种器件的工作原理。     

超晶格半导体材料的光磁电效应(Ⅰ)

从Shockley-read统计出发,引入载流子寿命与浓度的相关性,描述了超晶格半导体载流子的输运特征,将载流子的输运方程化为二阶非线性方程,并用双参数摄动法找到了方程的一般解.在二阶近似下,计算了半导体材料的短路电流和光导电流,进一步揭示了大信号情况下光磁电效应的非线性特征.     

超晶格半导体材料的光磁电效应(Ⅰ)

从Shockley-read统计出发,引入载流子寿命与浓度的相关性,描述了超晶格半导体载流子的输运特征,将载流子的输运方程化为二阶非线性方程,并用双参数摄动法找到了方程的一般解.在二阶近似下,计算了半导体材料的短路电流和光导电流,进一步揭示了大信号情况下光磁电效应的非线性特征.     

超晶格半导体材料的光磁电效应(I)

从Shockley-read统计出发，引入载流子寿命与浓度的相关性，描述了超晶格半导体载流子的输运特征，将载流子的输运方程化为二阶非线性方程，并用双参数摄动法找到了方程的一般解.在二阶近似下，计算了半导体材料的短路电流和光导电流，进一步揭示了大信号情况下光磁电效应的非线性特征.     

有机发光二极管中空间限制电流的解析模型

文中指出了J-V的解析方程不是漂移方程和泊松方程的严格解,通过分析Pasveer文章中迁移率跟载流子浓度和电场强度的关系,发现载流子浓度的依赖关系是没有必要的。同时对目前流行的Poole-Frenkel模型进行近似化处理,得到了依赖于电场强度的迁移率关系,并在这个近似化处理后的依赖关系的基础上漂移方程和泊松方程能够被严格地解出来,通过把电流-电压方程(关系)的解析模型应用于半导体聚合物,很好地描述了伏安实验数据。     

光伏型光电探测器漂移-扩散模型的改进

提出了改进的描述光伏型半导体光电探测器中载流子输运的漂移-扩散模型,该模型能适合更高强度的激光辐照,可以模拟光生载流子的长时间过程。依据该模型,对光伏型探测器进行了模拟计算,得到了激光辐照下探测器的动态响应规律、探测器温升以及材料参数对探测器响应的影响。     

微波光电导衰减法测量N型4H-SiC少数载流子寿命

为了更好地了解N型4H-SiC的电学特性,评价其晶体质量,采用激光技术和微波光电导作为非接触、非破坏性测量半导体特性的一种工具,描述了其测试原理和实验装置,并讨论了不同的激发强度下,其少数载流子寿命的变化。结果表明,改变入射激光能量(即光子注入水平),样品电压峰值与激发强度成正比,对其载流子寿命几乎没有影响。该方法能方便快捷地测量载流子的寿命,对SiC材料性能的研究具有重要意义。     

增大ECLD调谐输出曲线双稳环宽度的研究

利用导出的描述外腔半导体激光器（ＥＣＬＤ）双稳特性的阈值载流子密度与振荡频率之间的关系的基本方程求得了跳变点处的载流子密度及的解析表达式,并由此分析了双稳环宽度随ＥＣＬＤ几个关键参量的大小而变化的情况。     

PV型探测器对激光辐照的动态响应

本文建立了ＰＶ型光是探测器生载流子输运的动力学模型，该模型公作少量的简化、能适用于任何强度的激光辐照。通过数值坟解其相应的动力学方程，得到了光生电动势的瞬态特性和饱和特性，且与实验结果达到较好的一致。     

基于矢量光场的VCSEL数值模型

提出了一种基于矢量光场的氧化层限制型VCSEL的数值模型,在综合考虑激光器中电场方程、热场方程、载流子方程的前提下,采用矢量方程对器件中的光场分布进行描述,计算表明所得结果能够更合理地反映器件实际的工作状态.文中还进一步将上述矢量场方程与传输矩阵法和时域有限差分法相结合,通过计算获得器件中光场的详细信息.     

基于矢量光场的VCSEL数值模型

提出了一种基于矢量光场的氧化层限制型VCSEL 的数值模型,在综合考虑激光器中电场方程、热场方程、载流子方程的前提下,采用矢量方程对器件中的光场分布进行描述,计算表明所得结果能够更合理地反映器件实际的工作状态.文中还进一步将上述矢量场方程与传输矩阵法和时域有限差分法相结合,通过计算获得器件中光场的详细信息.     

硼离子注入硅的剖面分布

本文研究了硼离子注入硅的载流子浓度分布.实验表明,载流子浓度分布可以近似用线性扩散方程的解来描述.因此,通过结深的实验值得到了一套随注入剂量,退火温度和时间变化的扩散系数.用这套扩散系数又可以计算出能量 40-400keV,剂量5×10~(13)-1×10~(15)cm~(-2),退火温度900℃-1100℃,退火时间15分-2 小时这个范围内的载流子浓度分布.     

杂质分布的红外光谱椭偏分析方法

在半导体工艺中,掺杂杂质类型、浓度及结深的改变都会引起不同频率的红外光谱,介绍了一种通过红外椭偏仪测量浅结杂质分布的方法。利用Drude方程将Si中不同掺杂与其引起的光学常量的变化对应起来,通过红外椭偏分量Ψ和Δ的测量及模型拟合来测定半导体中载流子的浓度分布。并建立高斯渐变层模型,即将离子注入退火后的非均匀掺杂层分成n小层,各层载流子浓度之间符合高斯分布,且每一层载流子浓度可以用Drude方程来描述。测量采用了可变角度的红外光谱椭偏仪,该测量方法具有非接触性、非破坏性的优点,测量快捷方便。     

CMOS图像传感器光电二极管模型

为了更好的对CMOS图像传感器中光电二极管的光电转换物理现象进行研究,需要建立正确合适的光电二极管数学物理模型。通过少数载流子稳态连续方程建立光电二极管的一维物理模型,求解方程后,代入参数在MATLAB中对两层结构的n+/p-sub型和n-well/p-sub型,以及三层结构的p+/n-well/p-sub型二极管进行了计算模拟,得到了3种二极管响应率与波长的关系曲线。最后将结果与实际值进行了对比分析,确认了模型能够在一定程度上反映实际的物理情况。     

台面尺寸对垂直腔面发射激光器电学特性的影响

采用求泊松方程、电流密度方程、载流子扩散方程以及有源层结压降方程自洽解的方法,计算了不同台面大小的台面结构垂直腔面发射激光器内部的电势分布和有源层中的注入电流密度、载流子浓度及结压降分布.结果表明,台面尺寸对垂直腔面发射激光器内部的电势分布和有源层中的注入电流密度、载流子浓度及结压降分布有重要影响.在一定的外加电压下,随着台面尺寸减小,有源层中心处的注入电流密度、载流子浓度和结压降急剧减小,垂直腔面发射激光器性能恶化.