硅基单结太阳能电池的制备技术、缺陷及其性能的研究

首先综述了硅基单结太阳能电池的分类、制备方法及进展,介绍了化学气相沉积法、液相外延法(LPPE)、金属诱导结晶法(MIC)、磁控溅射法以及分子束外延法等各种硅基太阳能电池的制备方法,阐述了各种制备工艺的优缺点。其次,总结了单晶硅、多晶硅以及非晶硅太阳能电池在组织结构、缺陷方面的研究现状。最后,对硅基太阳能电池的机械、电学、光学以及光电性能等方面的研究进展做了论述。     

硅基光电集成材料及器件的研究进展

以硅基光电集成回路为主线，综述了不同的硅基光波导材料的制备技术和硅基光波导的制作工艺及其对光传输损耗的影响。分析了硅基光波导与锗硅光探测器集成用两种不同的耦合方式，阐明了波导与探测器集成的机理及设计理论基础。归纳出硅基键合激光器的四种技术方案，指出其共同优点是克服材料异质外延引起的晶格失配和热膨胀非共容，对实现OEIC行之有效。     

高温形状记忆合金的研究进展

本文综述了近年来有关高温形状记忆合金的最新研究进展。重点介绍了ＣｕＡｌＮｉ基，ＮｉＴｉ基及ＮｉＡｌ基三大系列高温形状记忆合金。概括了有关合金的设计，马氏体相变及形状记忆效应，显微结构特征，合金相稳定性及热处理效应，材料制备及生产加工工艺及性能等。     

Al—Si—Cu—Mg系合金W（AlxSi4Mg5Cu4）相与Al2Cu相的显示与鉴别

研究了Ａｌ－Ｓｉ－Ｃｕ－Ｍｇ系中富铜的Ｗ（ＡｌｘＳｉ４Ｍｇ５Ｃｕ４）相与Ａｌ２Ｃｕ相的金相显示鉴别法，并用化学染色试剂彩色显示区分铸造铝硅铜镁系合金（α＋Ｓｉ＋Ａｌ２Ｃｕ＋Ｗ）四元共晶中的Ｗ相及Ａｌ２Ｃｕ相。     

硅基发光材料研究进展

硅基发光材料是光电子集成的基础材料。发光多孔硅是硅基发光材料的一个新进展，已实现了硅基光电子集成。随着多孔硅研究的深化和纳米科学的发展，硅基发光材料正向纳米方向开拓，与此同时，在新的理论认识与技术条件下，硅材料改性，杂质发光，缺陷工程和硅然异质外延也呈现出新的发展趋势。     

β-FeSi2材料的生长、性质及其在光电子器件中的应用

过渡金属硅化物β-FeSi2是具有直接带隙特性的半导体材料，禁带宽度约0．8eV，是制作硅基光电子光源及探测器件以及太阳能电池，热电器件等最有发展前景的硅基材料之一。目前，已经用多种方法在硅衬底上进行了薄膜外延生长及器件制作的尝试，取得了一定的成功。文中就近年来β-FeSi2薄膜材料的生长，性质以及在光电子器件中的应用进行了评述。     

200mmBCD器件用硅外延片制备技术研究

本文涉及200 mm BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)器件用硅外延片制备技术，通过结合BCD工艺用外延材料的特性要求，从外延图形漂移、外延层均匀性、表面缺陷等参数指标，分析了衬底埋层浓度、生长温度、生长速率、缓冲层结构等工艺参数对外延参数的影响，优化了BCD工艺用硅外延片的制备方法。本文采用常压化学气相沉积(CVD)技术制备了BCD工艺用200 mm硅(Si)外延材料，通过Hg-CV、SP1及SRP对埋层外延片进行测试分析，实验结果验证了工艺设计的正确性和有效性，提升了大尺寸埋层外延制备技术的产业化水平。     

T6热处理对喷射沉积Al—Si—Fe—Cu—Mg合金断裂机制的影响

研究了Ｔ６热处理前后喷射沉积Ａｌ－Ｓｉ－Ｆｅ－Ｃｕ－Ｍｇ合金的断裂行为。热处理消除了硅相尖角及硅相内应力，提高了硅相强度，使原来主要起源于硅相上的断裂裂纹，改变为起源于硅相上以及硅相与基体之间的结合处。热处理也使基体得到固溶强化，对裂纹的扩展起到了一定的抑制作用，提高了合金的强度。     

Cu基体离子镀Al膜的相结构及晶体学位向关系

本文用Ｘ射线衍射仪和透射电子显微镜研究了 Ｃｕ基体离子镀 Ａl膜的相结构及 晶体学位向关系。 Ｘ射线衍射分析结果表明了 Ｃｕ－Ａl过渡层中各合金相的存在并发 现负偏压和极间距是影响合金相形成的主要因素。两者的变化将影响表面温度的升高。 每一个Ｃu－Ａl合金相图中存在的中间相在Ｃｕ基离子镀Ａ１膜的过渡层中的存在都 对应一个温度区间．在极间距一定的情况下，该温度区间对应着负偏压的区间。极间距 加大，该负偏压区间升高。用透射电镜观察了一定工艺参数下的 Ｃu基离子镀 Ａl膜， 发现了与Ｘ射线分析结果相对应的一系列合金相的存在．它们是，ＡＬ＿４Ｃｕ＿９（Ｃｏｍｐｌｅx Ｃｕｂｉｃ），ＡlＣｕ_3（Ｏｒｔｈｏｒｈｏｍｂｉｃ），ＣｕＡ１_２（Ｐｒｉｍｉtｉｖｅ Ｔｅｔｒａgｎａｌ）， ＡlＣｕ （Primitive Monoclinie)及AlCu_4(Cubic).观察了合金相的形态并确定了合 金相与基体 Ｃｕ及股 Ａl 间的晶体学位向关系。     

含稀土ZA27和青铜合金耐磨性的比较

研究了铈基混合稀土对金属型铸造ＺＡ２７磨损性能的影响，并与青铜ＺＣｕＳｎ１０Ｐ１和ＺＣｕＡ１１０Ｆｅ３进行了比较。结果表明：加入稀土可提高ＺＡ２７的耐磨性，降低其摩擦温升，但过多的加入量（质量分数超过０．２％）会使配对轴的磨损增加。ＺＡ２７的磨损失重和摩擦温升与ＺＣｕＳｎ１０Ｐ１的相当，较明显地低于ＺＣｕＡ１１０Ｆｅ３；但其配对轴失重略高于ＺＣｕＡ１１０Ｆｅ３，明显高于ＺＣｕＳｎ１０Ｐ１。含稀土ＺＡ２７的磨损形式为轻微划伤、挤压变形及粘着；ＺＣｕＳｎ１０Ｐ１为轻微划伤和挤压变形，粘着不明显；ＺＣｕＡ１１０Ｆｅ３为较严重划伤，挤压变形和粘着不明显。     

Cf／Al—4.5Cu复合材料界面微结构的研究

利用挤压铸造法制造Ｃｆ／Ａｌ－４．５Ｃｕ复合材料，并在透射电子显微镜上了分析了基界面的微观结构特征。结果表明：Ｃｆ／Ａｌ－４．５Ｃｕ复合材料界面存在ＣｕＡｌ２与Ａｌ４Ｃ３析出相，Ａｌ４Ｃ３呈细棒状，而ＣｕＡｌ２相表现为柱状、块状片状；由于碳纤维与Ａｌ－４．５Ｃｕ基体间热膨胀系数不匹配产生的热应力铸造过程中Ａｌ－４．５Ｃｕ基体产生塑性有，使得在界面附近的基体和ＣｕＡｌ２相中产生大量位错缺陷。Ａｆ／Ａ     

Al2O3基板直接敷铜法的敷接机理研究

本文采用直接敷铜工艺,１０７０℃流动氮气氛下保温３ｈ制得当了强度达１１．５ｋｇ／ｃｍ＾２的直接铜ＡＩ２Ｏ３基板。介面产物ＣｕＡＩＯ２的形成是获得较高结合强度的关键,敷接温度下,在界面上产生了能很好润湿ＡＩ２Ｏ３表面的Ｃｕ〖Ｏ〗共晶液体,并反应生连续的ＣｕＡｌＯ２层降温时,共晶液体从Ｃｕ侧开始固化并淀析出ＣｕＯ２颗９粒,当固化前沿与ＣｕＡｌＯ２层相遇时,液相参与的界面反应停止,冷却至室温,即可获得Ｃ     

硅基PtSi纳米薄膜制备及应用研究进展

PtSi红外探测器是一种重要的光电器件，在军事和民用方面均起着非常重要的作用。高质量硅基PtSi薄膜的制备是基础。本文介绍了溅射、分子束外延、脉冲激光沉积和激光分子束外延等制备PtSi薄膜的方法。并评述了PtSi红外探测器的最新应用研究进展及发展趋势。     

高温形状记忆合金研究进展

本文以ＴｉＮｉ基、ＮｉＡｌ基、Ｃｕ基以及ＴｉＰｄ基高温形状记忆合金为主，简要综述了高温形状记忆合金的研究现状及其发展前景。     

电子材料

正硅基砷化镓量子点激光器有望推动光计算发展日本东京大学科研人员首次在电泵浦硅基砷化铟/砷化镓量子点激光器中,实现1.3μm激射波长。采用分子束外延技术在硅(001)轴上直接生长砷化镓。在采用分子束外延技术生长量子点层之前,通常采用金属有机化学气相沉积法沿硅(001)轴生长。实现分子束外延引晶技术的替代技术涉及切割衬底,避免贯穿位错、反相边界和裂等晶体缺陷的产生。不幸的是,离轴硅与主流基于     

砷化镓中掺硅元素的SIMS定量分析

通过对体均匀掺硅和离子注入硅样品的二次离子质谱（ＳＩＭＳ）深度剖面分析，采用均匀体标样法、剖面二次离子强度积分法和ＬＳＳ理论关系计算获得了比较一致的、且与手册值接近的ＧａＡｓ中硅元素相对灵敏度因子值。将相对灵敏度因子法应用于双能量、双剂量硅离子注入ＧａＡｓ样品及分子束外延多层ＧａＡｓ膜渗硅的ＳＩＭＳ定量分折中。从实验结果初步讨论了ＧａＡｓ中氧和碳元素的存在对２８Ｓｉ－、１０３ＳｉＡｓ－二次离子信号强度的影响，２８ＳｉＡｓ－和１０３Ｓｉ－二次离子信号强度的线性关系和可靠性。     

硅基GaN外延层的SIMS及XPS研究

采用真空反应法在硅基上制备出了GaN外延层。利用二次离子质谱和X射线光电子能谱对GaN外延层进行了深度剖析和表面分析。结果表明 ,外延层中Ga和N分布均匀 ;在表面处Ga发生了偏聚 ;外延层中还存在Si,O等杂质 ,但这些并未影响到GaN外延层的物相及发光性能。实验还表明 ,在外延生长前采用原位清洗可去除Si衬底表面的氧     

新型硅基双异质外延SOI材料Si/γ-Al2O3/Si制备

异质外延法是目前制备新型SOI材料的技术途径之一。采用低压化学气相沉积技术(LPCVD)在硅衬底上先外延γ-Al2O3绝缘单晶薄膜，制备出硅衬底上外延氧化物外延结构γ-Al2O3/Si(EOS)，然后采用类似SOS薄膜生长的常压CVD(APCVD)方法在EOS上外延硅单晶薄膜，形成新型硅基双异质SOI材料Si／γ-Al2O3／Si。利用反射高能电子衍射(RHEED)、X射线衍射(XRD)、俄歇电子能谱(AES)及MOS电学测量等技术表征分析了Si(100)／γ-Al2O3(100)／Si(100)SOI异质结构的晶体结构、组分和电学性能。测试结果表明，已成功实现了高质量的新型双异质外延SOI结构材料Si(100)／γ-Al2O3(100)／Si(100)，γ-Al2O3与Si外延薄膜均为单晶，γ-Al2O3薄膜具有良好绝缘性能，SOI结构界面清晰陡峭，该SOI材料可应用于CMOS电路的研制。     

硅及硅基半导体材料中杂质缺陷和表面的研究

随着超大规模集成电路设计线宽向深亚微米级（<0.5μm）和亚四分之一微米级（<0.25μm）发展,对半导体硅片及其它硅基材料的质量要求越来越高,研究上述材料中各种杂质的行为,控制缺陷类型及数量,提高晶体完整性,降低表面污染和采用缺陷工程的方法改善材料质量显得尤为重要。文章阐述了深亚微米级和亚四分之一微米级集成电路用大直径硅材料中铁、铜金属和氧、氢、氮非金属杂质元素的行为,点缺陷及其衍生缺陷的本质与控制方法,硅片表面形貌、表面污染与检测方法的研究热点。同时还介绍了外延硅、锗硅及绝缘体上硅（SOI）等硅基材料的特性、制备及工艺技术发展趋势,展望了跨世纪期间硅及硅基材料产业发展的技术经济前景。     

硅基GaN外延层的SIMS及XPS研究

采用真空反应法在硅基上制备出ＧａＮ外延层。利用二次离子质谱和Ｘ射线光电子能谱对ＧａＮ外延层进行了深度剖析和表面分析,结果表明,外延层中Ｇａ和Ｎ分布均匀;在表面处Ｇａ发生了偏聚,外延层中还存在Ｓｉ,Ｏ等杂质,但这些并未影响到ＧａＮ外延层的物相及发生性能,实验还表明,在外延生长前采用原位清洗可去除Ｓｉ衬底表面的氧。