MgAl2O4透明陶瓷电子辐照及退火效应

用能量 1 .7Me V,束流强度 0 .7μA· cm-2 ,总注量 6 .3× 1 0 16 cm-2的电子辐照镁铝尖晶石透明陶瓷 ,并对辐照后的样品进行等时退火。利用 PAT、UV- VIS和 FI- IR测试 ,表明辐照前3 3 6 0 cm-1处有吸收峰 ,通过电子辐照样品在 2 3 7nm和 3 70 nm处产生吸收带 ,3 3 6 0 cm-1处吸收峰消失 ,主要是由 VOH-1心及辐照产生的 F心和 V型色心引起的。通过退火 ,可消除 F心及 V型色心吸收峰。     

空间实用背场Si太阳电池和GaAs/Ge太阳电池性能随质子辐照注量变化的比较

研究了空间实用背场Si太阳电池和GaAs/Ge太阳电池性能随质子辐照注量1×109～5×1013cm-2的变化.实验表明,两种太阳电池的电性能随辐照注量增加有不同的衰降趋势.背场Si太阳电池性能参数Isc、Voc和Pmax衰降变化快,辐照注量为2×1010cm-2时,Pmax就已衰降为原值的75%;而GaAs/Ge电池对应相同的衰降辐照注量达8×1011cm-2,且其Isc、Voc和Pmax衰降变化起初缓慢,当辐照注量接近3×1012cm-2时才迅速下降.背场Si电池和GaAs/Ge电池性能衰降分别与质子辐照引入的Ev+0.14eV及Ev+0.43eV和Ec-0.41eV深能级有关.     

空间实用背场Si太阳电池和GaAs/Ge太阳电池性能随质子辐照注量变化的比较

研究了空间实用背场Si太阳电池和GaAs/Ge太阳电池性能随质子辐照注量1×109～5×1013cm-2的变化.实验表明,两种太阳电池的电性能随辐照注量增加有不同的衰降趋势.背场Si太阳电池性能参数Isc、Voc和Pmax衰降变化快,辐照注量为2×1010cm-2时,Pmax就已衰降为原值的75%;而GaAs/Ge电池对应相同的衰降辐照注量达8×1011cm-2,且其Isc、Voc和Pmax衰降变化起初缓慢,当辐照注量接近3×1012cm-2时才迅速下降.背场Si电池和GaAs/Ge电池性能衰降分别与质子辐照引入的Ev+0.14eV及Ev+0.43eV和Ec-0.41eV深能级有关.     

MEMS开关辐照实验研究

进行了MEMS开关的辐照试验,并对结果进行了分析。所述的MEMS开关采用单晶硅悬臂梁结构实现金属电极接触,工作电压小于50V,最大工作频率大于10kHz。进行了中子辐照和γ辐照实验,其中中子注量为2.73×1013cm-2,γ总剂量为50krad(Si)。并通过对MEMS开关辐照前后性能的测试,获得了辐照对MEMS开关性能影响的实验数据。结果表明,在辐照剂量大于10krad(Si)时MEMS开关性能有明显变化。借鉴国外的相关研究成果,对MEMS器件的辐照失效机理进行了初步分析。     

量子阱GaAs太阳电池的质子辐射效应

用I-V特性、光谱响应和深能级谱分析辐射效应,分析了1×109～2×1013cm-2,2MeV质子辐照量子阱GaAs太阳电池.结果表明,随辐照注量增大,电池Jsc,Voc,Pmax衰降程度增加;相同的注量,Pmax衰降程度最大.当注量大于3×1012cm-2时,Isc衰降程度比Voc的大;当注量小于3×1012cm-2时,Voc衰降程度比Isc的大;在900～1000nm波长范围内,2×1013cm-2辐照使量子阱光谱响应特性消失.这与量子阱结构受到损伤引入位于Ec-0.35eV的深能级有关.     

GaN基PIN紫外探测器的质子辐照效应

摘要：制备了GaN基PIN结构紫外探测器。用能量为2MeV的质子对器件依次进行注量为5×1014cm-2和2×1015cm-2的辐照。通过测量辐照前后器件的I-V曲线和光谱响应曲线，讨论了不同注量的质子辐照对GaN基紫外探测器件性能的影响。I-V特性表明，辐照使器件的反向暗电流增大，正向开启电流减小，并减小了器件的响应率，使峰值响应波长向短波方向稍有移动。为分析器件的辐照失效机理，研究了质子辐照对GaN材料的拉曼散射谱(Raman谱)和光致发光谱(PL谱)的影响。拉曼散射谱表明，A1(LO)模式随辐照注量向低频移动，通过拟合A1(LO)谱形，得到辐照使材料的载流子浓度降低的结果。PL谱表明，辐照使主发光峰和黄光峰强度降低，并出现一些新的发光峰，分析认为这是由于辐照引起了N空位缺陷和其他一些缺陷的亚稳态造成。     

改变VO_2薄膜光学性能的低注量电子辐照方法

利用能量为 0 8MeV ,注量为 10 12 /cm2 的低注量电子束辐照VO2 薄膜 ,发现低注量电子辐照显著提高VO2 光学性能的温度响应速度 ,并引起薄膜相变过程中的热滞回线宽度变窄 ,但没有对相变温度点造成明显影响 ;通过对比辐照前后样品 370～ 90 0nm的吸收和透射性能 ,表明辐照后吸光度下降、透射率增加 ,在相变过程中四方相附近出现透射、吸收特性的非稳变化现象 ;利用X射线衍射 (XRD)及拉曼光谱对辐照前后样品进行分析 ,显示低注量电子辐照引起薄膜结构的变化 ,并且引起拉曼振动峰位的改变     

金属-二氧化硅-半导体(MOS)结构的电子辐照效应

金属.二氧化硅-半导体(MOS)结构对于SiO2-Si界面非常敏感,能够方便地反映出氧化层电荷、界面态密度等参数.为了研究MOS结构的电子辐照效应,采取了能量为0.8 MeV,辐照剂量范围为2×1013～1×1014cm-2屯的电子束作为辐照源.实验发现,MOS结构经电子辐照后,在SiO2-Si界面处引入界面态,并且在二氧化硅内部积累正电荷.通过对MOS结构在电子辐照前后高、低频C-V曲线的测试,测试出辐照在氧化层引入的界面态密度达到了1014cm-2eV-1,而积累的正电荷面密度达到了10-2cm-2.同时得到了界面态密度和积累电荷密度与辐照剂量的关系.     

GaAs太阳电池的质子辐照和退火效应(英文)

对 Al Ga As/Ga As太阳电池进行了质子辐照和热退火实验 .质子辐照的能量为 32 5 ke V,辐照的剂量为 5×10 1 0— 1× 10 1 3cm- 2 .实验结果表明 ,质子辐照造成了 Ga As太阳电池光伏性能的退化 ,其中短路电流的退化比其它参数的退化更为明显 .退火实验结果表明 ,2 0 0℃的低温退火可以使得辐照后的电池的光伏性能得以部分恢复 .此外 ,实验结果还指出 ,在 Ga As太阳电池表面加盖一层 0 .5 mm的硼硅玻璃盖片可以明显地减少质子辐照对 Ga As太阳电池性能的损伤     

GaN基紫外探测器的电子辐照效应

用能量为0.8 MeV的电子对非故意掺杂的GaN材料进行了辐照,光致发光谱（PL谱）表明,辐照使PL谱的强度随电子注量依次降低,且主发光峰蓝移,在注量较高时,在3.36 eV附近,出现新的发光峰。制备了SiN/GaN的MIS结构,并对其进行电子辐照,通过测量C-V曲线计算得到SiN/GaN之间的界面态随着电子辐照注量的增加而增加。制备了GaN基p-i-n 结构可见盲正照射紫外探测器并进行电子辐照,测量了辐照前后器件的I-V曲线和光谱响应曲线。实验表明,小注量的电子辐照对器件的反向暗电流影响不大,当电子注量≥5×10¹⁶ n/cm²时才使器件的暗电流增大一个数量级。辐照前后器件的光谱响应曲线表明,电子辐照对器件的响应率没有产生明显的影响。利用GaN材料和MIS结构的辐照效应分析了器件的辐照失效机理。     

激光主动成像雷达CO2激光器研究

介绍了用于激光主动成像雷达的射频激励小型波导CO2 激光器 (主振激光器和本振激光器 )的设计和实验结果。主要实验结果为 :主振激光器调Q频率 4 1 6 7kHz,脉冲宽度 (FWHM) 15 0ns ,峰值功率 36 0W ,本振激光器连续输出功率 3 0 5W ,主振、本振激光器输出激光模式EH1 1 ,短期稳频度 1 76× 10 - 8,长期稳定P2 0支输出     

双电流限制结构的1.55μm单模全金属化耦合封装激光二极管

叙述了具有双电流限制结构的1.55μm InGaAsP/InP 隐埋新月形激光器的制造工艺和主要特性。在室温 CW 工作条件下,该激光二极管的最低阈值电流为20mA,典型值为30mA。可在2～3倍阈值电流下获得稳定的基横模输出。在室温 CW 工作下,管芯的最大光输出功率大于10mW。激光器组件由半导体致冷器,热敏电阻和 PIN 探测器组成,采用了标准的14针双列直插式管壳,实现了激光器组件的全金属化耦合封装,漏气率小于5×10~(-3)Pa·cm~2/s,尾纤输出功率典型值为1mW。     

室温下15GHz直接调制的半导体激光器

美国通用电话电子公司(GTE)研制出室温下用15GHz信号直接调制的半导体激光器。这种激光器是1.3μm InGaAsP VPR-BH(汽相再生长隐埋异质结构)激光器。有源层的杂质浓度约高达2×10~(18)cm~(-3),直接调制的频率很高。激光器的腔长是100μm,宽是250μm,室温阈值电流是36mA。当把在直流偏置条件     

半导体光放大器端面镀膜的实验与研究

在中心波长为1 310 nm的InGaAsP半导体激光器的端面镀制了剩余反射率＜10-4的3层减反射膜,得到了自发辐射谱波纹＜0.5 dB的半导体光放大器.     

基于光探测器位移损伤效应的卫星光通信误码率特性研究

分析了空间电离辐射的位移损伤效应影响下InGaAs PIN光探测器暗电流的损伤特性,在此基础上建立了强度调制直接检测模式的卫星光通信系统误码率模型。仿真结果表明:暗电流与辐照注量近似呈对数线性变化;误码率在辐照注量小于108 cm-2时维持在10-9之下,当辐照注量大于108 cm-2后加速上升。结合仿真结果,讨论了判决阈值对误码率的影响,得出在辐照强度为10-9 cm-2时,若判决阈值取5.7×10-7 A,则误码率降低约4个量级,较好地提高了通信质量。     

4H-SiC MESFET与SBD中子辐照效应的研究

本文研究了4H-SiC MESFET与Ni,Ti/4H-SiC SBD的中子辐照效应,中子归一化能量为1MeV,最高中子注量和gamma射线累积总剂量分别为1×1015n/cm2和3.3Mrad(Si)。经过1×1013n/cm2的辐照剂量后, SiC MESFET的电学特性仅有轻微的变化,Ni、Ti/4H-SiC以及SiC MESFET栅极肖特基接触的 都没有明显变化;随着辐照中子注量的进一步上升,SiC MESFET的漏极电流下降,夹断电压上升。辐照剂量达到1×1014n/cm2,夹断电压从辐照前的-12.5V上升为约-11.5V。当中子辐照注量达到2.5×1014n/cm2时,SiC MESFET栅极肖特基接触的 比辐照前有一定的下降。分析认为SiC MESFET和SBD的退化主要是由中子辐照引入的体材料损伤造成的。本文的研究表明,提高器件有源区的掺杂浓度可以提高中子辐照容限。     

注氟MOSFET电离辐射响应特性

对氢氧合成栅氧化后注F的MOSFET进行了γ射线辐照试验,分析了不同注F剂量的MOSFET电离辐射响应特性。结果表明,在1×10~(15)～1×10~(16)F/cm~2F注量范围内,注F能够明显抑制辐射感生氧化物电荷和界面态的增长,且F注量越高,抑制能力越强,F的注入能减少工艺过程所带来的氧化物电荷和界面态。用Si一F结键替代其它在辐射过程中易成为电荷陷阱的应力键模型对实验结果进行了讨论。可以预测,F在Si/SiO_2界面附近和SiO_2中的行为直接与MOS结构的辐射响应相对应,而F的行为依赖于注F工艺条件。     

电子辐照对AlGaN/GaN HEMT器件电特性的影响

采用能量为1 MeV的电子对几种不同结构的A1GaN/GaN HEMT器件进行了最高注量为8.575×1014 cm-2的辐照.实验发现:电子辐照后,最高注量下器件欧姆接触性能也几乎没有退化.辐照后来钝化器件的正反向栅电流有所增加,而且肖特基势垒高度随着辐照注量的增加而降低.几种结构HEMT器件的辐照结果表明,电子辐照后只有未钝化器件的特性有所退化,随着辐照注量增加,器件漏电流和跨导下降越明显,而且线性区退化大于饱和区,而阈值电压变化很小.分析表明,HEMT器件参数性能退化的主要原因是栅源和栅漏间隔区辐照感生表面态负电荷的产生.此外实验结果也说明SiN钝化、MOS结构和场板结构都是很好的抗辐照加固的手段.     

用1.3μm半导体激光器直接调制产生2.1GHz超短光脉冲

报道了直接调制InGaAsP半导体激光器获得重复率为2.1GHz、脉宽为25～60ps的超短光脉冲。     

4H-SiC同质外延层的质量表征

在高纯半绝缘4H-SiC偏8°衬底上同质外延生长了高质量的外延层,利用X射线双晶衍射、原子力显微镜(AFM)、汞探针C-V以及霍尔效应等测试方法,对样品的结晶质量、表面粗糙度、掺杂浓度以及电子迁移率进行了分析测试,证实外延层的结晶质量相对于衬底有着很大的改善。在同质外延7.5μm的外延层后,其半高宽从衬底的30.55arcsec减小到27.85arcsec;外延层表面10μm×10μm的粗糙度(RMS)为0.271nm;室温下,样品的掺杂浓度为1×1015cm-3时,霍尔迁移率高达987cm2/(V.s);浓度为1.5×1016cm-3时,霍尔迁移率为821cm2/(V.s)。77K时,霍耳迁移率分别为1.82×104cm2/(V.s)和1.29×104cm2/(V.s)。掺杂浓度的汞探针C-V测试结果与霍尔效应的实验数据一致。