Si漂移室探测器

完成了Si漂移室探测器工艺设计、工艺制备，解决了双面光刻、信号电极面不同类型离子注入等关键技术，研制出5、10、15、20mm^2的Si漂移室探测器。完成了Si漂移室探测器不同偏压下内部电位分布、电子浓度分布的计算机模拟计算。     

离子束合成法形成的Si／CoSi2／Si／SiO2／Si（100）结构

用离子束合成法先后在Si(100)衬底中形成了连续的SiO_2及CoSi_2埋层,从而形成了复合的Si/CoSi_2/Si/SiO_2/Si(100)结构。卢瑟福背散射、沟道技术及用扫描电镜所作的电子通道花样被用来对这一结构形成的各个阶段进行分析。这一结构可望用于今后新型的微电子器件、光电器件及三维集成电路等。     

Molecular-dynamics simulation of Si1−xGex epitaxial growth on Si(100)

Molecular dynamics study of the Si_1−xGe_x epitaxial growth on Si(1 0 0) substrate utilizing the Stillinger–Weber two- and three-body interaction potentials was carried out. The Stranski–Krastanov growth mechanism of the Si_1−xGe_x strain layers on Si(1 0 0) was studied and compared with experiment results. The influence of different x on the epitaxial growth layers morphology was investigated. The structure properties of the Si_1−xGe_x layers were evaluated.     

大面积Si（Li）探测器

测量了不同温度条件下面积为４９ｍｍ×４９ｍｍ、厚３．５ｍｍ的Ｓｉ（Ｌｉ）探测器的Ｉ－Ｖ特性。Ｓｉ（Ｌｉ）－Ｅ－１和Ｅ－２探测器对＾２３８Ｐｕ５．４９９ＭｅＶ α粒子的能量分辨率例如为５４．４ｋｅＶ和５７．０９ｋｅＶ。     

The property of Si/SiGe/Si heterostructure during thermal budget characterized by HRXRD

Si/SiGe/Si heterostructures grown by ultra-high-vacuum chemical vapor deposition (UHVCVD) were characterized by Rutherford backscattering/Channeling (RBS/C) together with high resolution X ray diffraction (HRXRD). High quality SiGe base layer was obtained. The Si/SiGe/Si heterostructures were subject to conventional furnace annealing and rapid thermal annealing with temperature between 750℃ and 910℃. Both strain and its relaxation degree in SiGe layer are calculated by HRXRD combined with elastic theory, which are never reported in other literatures. The rapid thermal annealing at elevated temperature between 880℃ and 910℃ for very short time had almost no influence on the strain in Si0.84Ge0.16 epilayer. However, high temperature (900℃@) furnace annealing for 1h prompted the strain in Si0.84Ge0.16 layer to relax.     

大面积平面工艺Si带电粒子探测器研制

叙述了用平面工艺技术制备大面积Si带电粒子探测器的工艺方法.为了减小探测器的漏电流,采用了表面钝化技术.文章分别给出了厚度300μm、灵敏区直径20mm以及厚度500μm、灵敏区直径40mm探测器在室温下漏电流测量结果,以及探测器在室温条件下对241Am 5.486Mevα粒子的能谱响应测量结果.     

Er离子注入Si和SiO2/Si溅射和外扩散对浓度分布的影响

利用金属蒸发真空弧(MEVVA)离子源引出的Er离子对单晶硅和单晶硅衬底上的SiO2膜进行了离子注入,用背散射方法分析了不同注入条件下Er原子浓度分布.实验结果表明,离子注入突破了平衡生长方法掺Er硅溶解度的限制,实现了离子的高浓度掺杂.在硅和氧化硅中,最大Er体浓度分别达到4.71×1021 cm-3和7.67×102 cm-3,远超过了常规方法所能得到的Er掺杂浓度.但是由于Er离子重,射程短而溅射效应强,因此限制了Er原子浓度的进一步提高.在注量相同时,随束流密度的增加,Er外扩散效应增加.用快速退火热处理可消除部分辐射损伤,但是退火也引起了Er原子的外扩散.本文中给出了溅射和外扩散引起的Er原子丢失量与注入条件和退火条件的关系,给出了获得高浓度Er的途径.Er注入单晶硅和热氧化硅,随注量的增加Er保留量逐渐达到饱和,饱和量接近2×1017cm-2,而丢失量增加.     

Study of point ldefect detectors in Si

The importance of point defects in semiconductor and function materials has been studied in detail.but effective means for detecting point defects has not been available for a long time.The end of range defects in Si,produced by 140keV Ge^ implantation,were investigated as detectors for measuring the interstitial concentration created by 42keV B^ implantation.The concentration of interstitial resulting from the B^ implantation and the behavior of the interstitial flux under different annealing condition were given.The enhanced diffusion in the boron doped EPI marker,resulting from mobile non-equilibrium interstitials was demonstrated to be transient.Interstitial fluxes arising from processing can be detected by tansient enhanced diffusion(TED) of doped marker layers as well.     

Si（Li）探测器漂移电源

本文介绍了一种在Ｓｉ（Ｌｉ）探测器漂移过程的漂移电原，这种电源和其它普通电源安全不同，它主要由双向可控硅和双向触发二极管等新型器件组成，使输出直流电压从０～１０００Ｖ范围内连续可调，输出的电流最大为１００ｍＡ，当硅片在漂移过程中，由于温度升高而电流增加时，漂移电压可随之下降，从而保持加在硅片上的功率基本不变，这样保证了不致造成损坏硅片现象，用此电源已成功地漂移出４０块Ｓｉ（Ｎｉ）探测器，现已投入在     

Si纳米结构的制备及其热稳定性

研究了纳米尺寸Si结构的热稳定性.采用Ga聚焦离子束技术在单晶硅表面刻蚀出纳米尺寸的条形光栅结构,在流动的Ar气氛保护下进行恒温热退火,用扫描电子显微镜和原子力显微镜分析了热退火后的结构变化.实验结果表明在较高的退火温度下纳米尺寸的硅结构是不稳定的,其尺寸由于热扩散而变小,同时在Si表面有镓析出并形成纳米颗粒.     

高分辨Si(Li)探测器系统

一、引言Si(Li)探测器系统主要包括Si(Li)探测器、低噪声前置放大器、低温装置等。Si(Li)探测器系统配上测试系统即组成Si(Li)X射线荧光谱仪,广泛应用于科学研究和工矿企业。     

电离辐射下双界面Si3N4/SiO2/Si的等离激元

用X光激发电子能谱(XPS)分析技术对Si3N4/SiO2/Si双界面系统经60Co电离辐照前后处于纯Si态的一级等离激元(定位于B.E. 116.95 eV)、处于SiO2态的一级等离激元(定位于B.E. 122.0 eV)和处于Si3N4态的一级等离激元(定位于B.E. 127.0 eV)进行了研究.实验结果显示:存在一个由Si3N4态等离激元和SiO2态等离激元构成的界面及由SiO2态等离激元和Si态等离激元构成的界面,在电离辐射的作用下,SiO2态-Si3N4态等离激元界面区中心向Si3N4态表面方向推移,同时SiO2态/Si3N4态等离激元界面区亦被展宽;电离辐照相当程度地减少位于SiO2态-Si态界面至Si衬底之间SiO2态的一级等离激元的浓度:同时偏置电场对SiO2/Si界面等离激元有显著作用.文中就实验现象以光电子能损进行了机制分析.     

平面工艺Si电流型X射线探测器研制

该项目主要研究X射线能谱及时间谱测量、强流脉冲X射线束测量所需的平面工艺硅电流型探测器。主要工作在于模拟核爆中高功率Z-pinch等离子体辐射研究中测量等离子体产生的X射线能谱及时间谱和用于X光束诊断和高功率Z-pinch等离子体辐射研究。该型探测器用于探测极低能量     

简易Si(Au)半导体电子谱仪

金硅面垒半导体探测器Si(Au)及漂移型半导体探测器Si(Li)用于测量电子谱已有十几年的历史。F.M.Bernthal等曾利用半导体谱仪成功地测量了短寿命核素~(176)Ta的83个跃迁的电子谱。近年来,采用半导体探测器与一个小型磁谱仪相结合,同时实行能量和动量的选择,成功地实现了在束内转换系数的测量,这是目前在束能谱确定核态特性的重要方法之一。与Si(Li)相比,Si(Au)面垒探测器用于电子谱的测量有很多优点,它制备时间短、比较便宜、较易制薄窗、不易受辐射损伤,可在室温下保存。它的主要缺点是:需要高纯Si材料才能获得较大的灵敏厚度。面垒型探测器直至七十年代中期才获得1.9～3.5kev的     

加速器质谱测量32Si的方法研究

宇宙成因核素32Si的半衰期约为140a,非常适合于100~1000a的测年和研究地球生物化学中的全球硅循环。由于自然界中的32Si同位素丰度非常低（〈10^-14）,因此,利用衰变计数法测量效率也非常低。为此,将研究利用加速器质谱（AMS）方法测量32Si。     

Si(Au)探测器的快中子辐射损伤

在核实验中,半导体硅探测器常用来对带电粒子和中子进行探测。其能量响应和时间响应特性均十分良好,但是耐辐射性能却较差,尤其在伴有γ和中子本底的环境中,由于辐照引起探测器晶格损伤,导致半导体探测器性能退化,如探测器漏电流增大、能量分辨本领变差、能量亏损增加、时间响应增长等,严重影响探测器的使用和寿命。     

Si（Li）电子谱仪的研制

研制了“无窗”的Ｓｉ（Ｌｉ）电子谱仪，测量了＾２０７Ｂｉ的内转换电子能谱，对能量９７５．６２ｋｅＶ的电子取得了２．０７ｋｅＶ的能量分辨率。     

大面积Si(Li)X射线探测器

本文介绍了30mm~2和80mm~2大面积Si(Li) X射线探测器的研制工艺及测量中的部分问题,并作了讨论。80mm~2探测器的系统能量分辨率为173eV(对~(55)Fe 5.89keV Mn Kα X射线),该指标已达到国外同类产品的水平。     

Si同位素分离单机供料流量的优化

介绍了二元和多组分同位素混合物的分离功率表达式。以SiHCl3（硅氯仿）为工作气体,在分离装置上进行单机分离实验,得到了供料流量与各分离性能参数之间的关系。结果表明,当供料流量在20克每小时附近时,单机分离性能最佳。