超净硅片表达化学清洗工艺的优化研究

本采用正交试验设计法优化硅片化学清洗工艺，由Ｘ光电子能谱（ＸＰＳ）检测清洗后的硅表面沾污杂质，结果表明，硅表面上主要沾污杂质氧和碳的最低含量 １．６×１０＾１３／和３．１×１０＾１３／ｃｍ，均达到超净的水平。本还研究了Ｉ号和Ⅱ液对硅片表面沾污的影响     

硅分子束外延中硼δ掺杂生长研究

利用硅分子束外延技术和Ｂ２Ｏ３掺杂源，成功地实现了硅中的硼δ掺杂，硼δ掺杂面密度ＮＢ可达３．４e１４ｃｍ－２（１／２单层）以上，透射电镜所示宽度为１．５ｎｍ．我们首次用原位俄歇电子能谱（ＡＥＳ）对硼在Ｓｉ（１００）表面上的δ掺杂行为进行了初步的研究，发现在ＮＢ＜３．４e１４ｃｍ－２时，硼δ掺杂面密度与时间成正比，衬底温度６５０℃，掺杂源温度９０００℃时，粘附速率为４．４e１３ｃｍ－２／ｍｉｎ；在ＮＢ＞３．４e１４ｃｍ－２时，粘附有饱和趋势，测量表明在硼δ掺杂面密度ＮＢ高达４．４e１４ｃ     

MBE生长轻掺Si高迁移率GaAs材料的杂质补偿特性研究

本文报道了用ＭＢＥ生长轻掺Ｓｉ高迁移率ＧａＡｓ材料的杂质补偿特性实验研究．已得到７７Ｋ温度下迁移率为１６．２e４ｃｍ２／（Ｖ·ｓ）的ＧａＡｓ材料．样品的Ｈａｌｌ测量结果表明：在较低的杂质浓度范围（１e１３ｃｍ－３＜ｎ＜１e１５ｃｍ－３）内，在大体相同的生长温度（５９０℃左右）下，选择适当的生长速率Ｇｒ会增强对浅受主杂质的抑制作用，同时也会抑制Ｓｉ的自补偿效应，减小杂质的补偿度Ｎａ／Ｎｄ之值，从而提高ＭＢＥ外延ＧａＡｓ材料的迁移率．     

高迁移率Si／Si_（0．7）Ge_（0．3）／Si调制掺杂异质结构的生长和输运性质

采用计算机控制的快速辐射加热、超低压ＣＶＤ（ＲＲＨ／ＶＬＰ－ＣＶＤ）方法生长了Ｓｉ／Ｓｉ０．７Ｇｅ０．３／Ｓｉｐ－型调制掺杂双异质结构．研究了该结构的输运性质，其空穴霍尔迁移率高达３００ｃｍ２／Ｖ·ｓ（３００Ｋ，薄层载流于浓度ｐｓ为２．６e１３ｃｍ－２）和８４００ｃｍ２／Ｖ·ｓ（７７Ｋ，ｐｓ为１．１e１３ｃｍ－２）．     

GaAs／AlGaAs多量子阱二维面阵红外探测器

本文报道１０×１６元二维面阵ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多量子阱红外探测器的研究进展．通过表面光栅耦合，采用垂直入射的工作模式，在Ｔ＝８０Ｋ时探测率为２．９e１０ｃｍ·Ｈｚ（１／２）／Ｗ，电压响应率为１．３e４Ｖ／Ｗ．各测试单元间探测率和电压响应率的偏差小于１８％，串音小于０．４５％，在最大探测率偏置条件下，器件的暗电流密度为６．２e－）Ａ／ｃｍ２．     

用于功率器件的P型厚高阻外延片

本文论述在常压ＣＶＤ硅外延系统中，通过ｅ＿ｑＰ＝Ｂ－Ａ／Ｔ，分别计算出ＳｉＨ－Ｃｌ＿３、ＰＣｌ＿３和ＢＣｌ＿３的Ａ和Ｂ二常数值。采用低温深冷工艺，进一步提高硅源的纯度，通过控制ＳｉＨＣｌ＿３的蒸汽压，在晶向为（１１１）和（１００），掺硼电阻率（４～８）×１０￣（－３）Ω·ｃｍ的抛光衬底硅片上，生长出外延层电阻率为３５０Ω·ｃｍ（杂质浓度３．５×１０￣（１３）／ｃｍ￣３），外延层厚度达１２０μｍ的ｐ／ｐ￣＋／硅外延片，制成器件的击穿电压可达１０００Ｖ。     

真空紫外光直接光CVD法低温生长SiO_2薄膜及其性质

使用真空紫外（ＶＵＶ）光直接光ＣＶＤ工艺，在低温（５０－１５０℃）下成功地淀积出了优质的ＳｉＯ２薄膜．测试结果表明：淀积膜的红外吸收峰与高温热生长膜的相符合；氧和硅原子的组分非常接近化学计量比；光折射率在１．４２－１．５５之间；介电常数大于３．６；击穿电场强度在１e７Ｖ／ｃｍ的量级；用氯氟酸腐蚀液（参考配方：ＨＦ：Ｈ２Ｏ＝１：１２）测得膜的平均腐蚀速率约为１．２７ｕｍ／ｓ．试用表明，当使用本实验工艺于硅器件的表面钝化、涂覆及层间隔离，替代ＰＥＣＶＤ和热ＣＶＤ工艺时，器件的击穿特性和反向漏电流均明显地改     

SIMOX材料的TEM研究

在注入能量为１７０ｋｅＶ，注入剂量从０．６×１０１８／ｃｍ２到１．８×１０１８／ｃｍ２范围，改变注入方式，利用ＴＥＭ技术观察了形成ＳＩＭＯＸ的结构．注入剂量为０．６×１０１８／ｃｍ２时，可以获得连续的ＳｉＯ２埋层且顶部硅层基本上无穿通位错产生；注入剂量为１．５×１０１８／ｃｍ２时，采用双重注入可以获得质量很好的ＳＩＭＯＸ结构，顶部硅层仅有较少的穿通位错；注入剂量为１．８×１０１８／ｃｍ２时，三重注入可以获得质量好的ＳＩＭＯＸ结构，顶部硅层穿通位错稍多．     

SIMOX材料制备中注入剂量优化研究

本文采用ＳＩＭＳ、ＴＥＭ、ＲＢ等测试手段，分析了注入剂量改变对ＳＩＭＯＸ（ＳｅｐａｒａｔｉｏｎｂｙＩＭｐｌａｎｔｅｄＯＸｙｇｅｎ）材料顶层硅和埋氧化层微结构的影响，研究结果表明，注入剂量低至０．６ｘ１０１８Ｏ＋／ｃｍ２时，经过１３００℃，６小时的高温退火过程，能形成界面清晰的三层结构，得到高结晶度的表面硅层，埋氧化层中存在尺寸较大的硅岛；标准注入剂量（１．８ｘ１０１８Ｏ＋／ｃｍ２）形成的ＳＩＭＯＸ材料表层硅出现明显的缺陷，分析结果表明，注入过程中表面存在的缺陷经高温退火后仍有部分残留，成为最终材料表面缺陷的原因之一；形成低表面缺陷和高绝缘性能埋氧化层的优化注入剂量在注入能形成连续氧化物的临界注入剂量左右。     

GaAs／GaAlAs中红外量子阱探测器和双色量子阱红外探测器

本文报道我们在国内率先研制的ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ中红外（３～５μｍ）量子阱探测器和双色量子阱红外探测器的制备和性能．ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ中红外量子阱探测器是光伏型，探测峰值波长为５．３μｍ，８５Ｋ下的５００Ｋ黑体探测率为３e９ｃｍ·Ｈｚ１／２／Ｗ，峰值探测率达到５×１０１１ｃｍ·Ｈｚ１／２／Ｗ，阻抗为５０ＭΩ．ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ双色量子阱红外探测器是偏压控制型的两端器件，在零偏压下该探测器仅在３～５μｍ波段有响应，响应峰值波长为５．３μｍ，８５Ｋ温度下５００Ｋ黑体探测率为３e９ｃｍ     

稀土Er离子注入InP的退火及发光特性

利用离子注入法，以７e１４／ｃｍ２和１e１５／ｃｍ２的剂量对ＩｎＰ进行稀土元素Ｅｒ的掺杂，采用了两种未加淀积膜覆盖的退火方式，在１０Ｋ下均观测到ＩｎＰ中Ｅｒ３＋１．５４μｍ特征光致发光峰．光致发光（ＰＬ）和反射式高能电子衍射给出发光强度和晶格恢复程度与退火条件的依赖关系，结果表明Ｅｒ３＋在ＩｎＰ中的光激活性在很大程度上取决于ＩｎＰ晶格的恢复．     

低能离子束成结制作10．6μm碲镉汞光伏探测器

制作光伏型碲镉汞（ＭＣＴ）探测器ＰＮ结常用的方法是离子注入法。近几年的研究发现，低能离子束成结更适合制作长波光伏型ＭＣＴ探测器。本文报导了低能离子束成结的１０．６μｍ光伏型碲镉汞探测器的性能，衬底为载流子浓度在０．８～６×１０￣（１６）ｃｍ￣（－３）范围的Ｐ型ＭＣＴ材料，离子束能量范围为１００～６００ｅＶ，通过离子束处理，可在Ｐ型ＭＣＴ表面形成一薄层较低载流子浓度的Ｎ型区，而制成ＮＰ结，利用该技术成结制作的大面积、四象限１０．６μｍＭＣＴ探测器，在－２０ｍＶ的偏压，８０Ｋ的温度下，器件的峰值响应率和峰值分别为３２４．５Ｖ／Ｗ和１．１３×１０￣（１０）ｃｍＨｚ￣（１／２）／Ｗ，每元光敏面积为６．８８×１０￣（－３）ｃｍ￣２。     

非晶硅X－射线探测阵列的研究

研制出ａ－Ｓｉ：Ｈｐｉｎ型Ｘ－射线间接探测线阵，它探测的是Ｘ－射线在闪光体（Ｃｓｌ）所激发的荧光，制备出单元面积分别为２．５×２．５ｍｍ２、１．６×１．６ｍｍ２和１００×１００μｍ２的１６、２５、３２０单元的线阵．器件的暗电流达到１e－１２Ａ／ｍｍ２（－１０ｍＶ），光灵敏度～０．３５μＡ／μＷ（６００ｎｍ）．本文报道了Ｘ－射线探测阵列的制备及测试结果．     

X射线衍射动力学理论研究As~＋注入Si

本文用ＤＣＤ法测量了注入能量为１６０ｋｅＶ，剂量为１e１４～３e１６ｃｍ－２，退火温度为５００～７００℃的Ａｓ＋注入Ｓｉ＜１１１＞的Ｒｏｃｋｉｎｇｃｕｒｖｅ．在建立台阶模型和分布函数的基础上，用ＸＲＤ动力学理论和最小二乘法拟合实验曲线，得到晶格应变随注入深度的变化，以及在不同退火温度下的恢复情况．实验发现，剂量为１e１６ｃｍ－２、６００℃退火，Ｒｏｃｋｉｎｇｃｕｒｖｅ出现双峰，说明有固相外延层形成．剂量大于１e１５ｃｍ－２，呈现了非晶特性．     

Ⅲ族锢源对LP－MOVPE方法生长In_（1－x）Ga_xAs材料的影响

本文报道了利用低压金属有机物汽相外延（ＬＰ－ＭＯＶＰＥ）技术，在（００１）ＩｎＰ衬底上生长Ｉｎ_（１－ｘ）Ｇａ_ｘＡｓ体材料及Ｉｎ_（１－ｘ）Ｇａ_ｘＡｓ／ＩｎＰ量子阶结构材料的结果．对于ＴＭＧ／ＴＥＩｎ源，Ｉｎ_（１－ｘ）Ｇａ_ｘＡｓ材料的非故意掺杂载流子依匿为７．２×１０１６ｃｍ－３，最窄光致发光峰值半宽为１８．９ｍｅＶ，转靶Ｘ光衍射仪对量子阶结构材料测到±２级卫星峰；而对于ＴＭＧ／ＴＭＩｎ源，非故意掺杂载流于浓度为３．１×１０￣１５ｃｍ￣（－３），最窄光致发光峰值半宽为８．９ｍｅＶ，转靶Ｘ光衍射仪对量子阶     

注C~＋硅多孔结构的蓝光发射

对单晶硅进行Ｃ＋注入，注入能量为５０ｋｅＶ，注入剂量为１e１５～１e１７／ｃｍ２．在Ｎ２中经９５０℃退火１小时后，注入层形成尺寸为１～３μｍ的β－ＳｉＣ沉淀．进而采用电化学腐蚀方法将样品制成多孔结构．在紫外光激发下，样品可以发射强度较大的蓝光，光强是通常多孔硅的数倍以上，谱峰处于４８０ｎｍ和５０５ｎｍ附近．这一方法简便有效地实现了硅基材料的蓝光发射．     

YBCO薄膜红外探测器研究的新进展

用ＹＢＣＯ／ＬａＡｌＯ＿３薄膜制成的１ｍｍ红外探测器，经技术保护之后，寿命已达３年。其Ｄ（５００，１０，１）＝３．７×１０￣９ｃｍＨｚ￣（１／２）Ｗ￣（－１），ＮＥＰ（５００，１０，１）＝２．４×１０￣（－１１）ＷＨｚ￣（－１／２）；超导微桥（５０μｍ×１０μｍ）红外探测器，其Ｄ（５００，１０，１）＝１×１０￣９ｃｍＨｚ￣（１／２）Ｗ￣（－１），ＮＥＰ（５００，１０，１）＝２．３×１０￣（－１２）ＷＨｚ￣（－１／２）。     

用XPS对CdTe（111）面进行化学特性分析

用ＸＰＳ化学位移和定量分析方法，研究了露于室温空气中的ＣｄＴｅ（１１１）面的化学特征。首次报道了经机械抛光表面上形成的表面化合物为ＴｅＯ２（Ｔｅ３ｄ５／２５７５．８ｅＶ，Ｏ１ｓ５３０．１ｅＶ）和Ｃｄ（ＯＨ）２（Ｃｄ３ｄ５／２４０５１ｅＶ．Ｏ１ｓ５３１．４ｅＶ）。并与基体里的ＣｄＴｅ共存；经２％Ｂｒ－乙醇溶液化学抛光，表面上形成的化合物为ＣｄＴｅＯ４（Ｃｄ３ｄ５／２４０５．３ｅＶ，Ｔｅ３ｄ５／２５７６５ｅＶ，Ｏ１ｓ５３１．２ｅＶ）和ＴｅＯｘ（ｘ＜１）（Ｔｅ３ｄ５／２５７４～５７５ｅＶ，Ｏ１ｓ５２８１ｅＶ），并且ＸＰＳ谱中没有基体里的ＣｄＴｅ的特征，其中ＴｅＯＸ为Ｔｅ氧化物的过渡态。结果表明，在相同氧化环境中，表面上形成的化合物强烈依赖表面状况。     

硅尖阵列场致发射微二极管的制备及特性研究

本文采用各向异性腐蚀和干－湿－干氧化锐化工艺，在ｎ型，（１００）晶向、电阻率为３～５Ωｃｍ、３英寸硅片上均匀制备了三种结构硅尖阵列场致发射二极管。锥尖密度达１５０００个／ｍｍ￣２，硅尖曲率半径小于３０ｎｍ；在３５Ｖ收集极电压下，单尖发出电流达０．１４μＡ，其Ⅰ—Ⅴ曲线与Ｆ—Ｎ公式类似。     

两步快退火改善InP（Fe）中MeV硅注入层的品质

２ＭｅＶ、（１～２）×１０１４ｃｍ－２硅离子注入ＳＩ－ＩｎＰ（Ｆｅ）造成负的（－３．４×１０－４～－２．９×１０－４）晶格应变，光快速退火的激活能为０．２６ｅＶ。８８０℃／１０ｓ退火可得到１００％的施主激活。间断两步退火（３７５℃／３０ｓ＋８８０℃／１０ｓ）使注入层单晶恢复完全，较大程度（２０％～３５％）地改善了载流子的迁移率。四能量叠加注入已能在０．５～３．０μｍ的深度区域形成满足某些器件要求的低电阻（７．５Ω）高浓度［（２～３）×１０１８ｃｍ－３］的ｎ型导电层。