Dynamic nuclear self-polarization of III–V semiconductors

III–V semiconductors exhibit dynamic nuclear self-polarization (DYNASP) owing to the contact hyperfine interaction (HFI) between optically excited conduction electrons and lattice nuclei. In the self-polarization process at a low temperature, electron spin state and the nuclear polarization (magnetization) exchange a positive feedback, increasing energy splitting of the conduction electron states, thereby a large nuclear polarization. This phenomenon was theoretically predicted previously for conduction electrons excited linearly and elliptically polarized light. The polarization of the conduction electrons was represented by a parameterα in a formula for nuclear polarization (Eq. (9) in Ref. [1]); however, the effect of external magnetic fields on the nuclear polarization was not considered. Therefore, this study introduces this effect by further extending the previous studies. Herein, α′ represents the combination of the effects of elliptically polarized electrons and an external magnetic field, which is used in the equations presented in previous studies. When α′ = 0, a large nuclear polarization is obtained below critical temperature T_c, but no polarization occurs above T_c. When α′ > 0, the nuclear polarization is enhanced above T_c. Below T_c, the nuclear polarization follows a hysteresis curve when α′ is partially manipulated by adjusting the degree of the polarization of the exciting laser.     

Thermal Conductivities of Ⅲ-Ⅴ Antimonides

Thermal parameters of various Ⅲ-Ⅴ antimonides, especially the quaternary lattice matched to GaSh or InAs substrates as well as some strained ternaries, have been‘investigated theoretically. Results show that at most composition region many ternary and quaternary antimonides exhibit rather lower thermal conductivity compared to related binaries,and the reason has been discussed. The thermal designing rule of the lasers and other power devices using those antimonides also has been discussed.     

超越单晶硅Ⅲ-Ⅴ族可生成MOSFET

最高性能的金属氧化物半导体场效电晶体(MOSFET)将不再由单晶硅制成。根据近日在美国夏威夷檀香山举行的2014 VLSI技术研讨会上的研究人员们表示,未来,这种MOSFET将改用Ⅲ-Ⅴ族材料在硅基板上生长而成。     

Ⅲ-Ⅴ族化合物HBT建模

Ⅲ-Ⅴ族化合物HBT微波特性的精确建模对该类器件的微波功率应用极为重要.本文开发了一个可精确用于表征Ⅲ-Ⅴ族化合物HBT直流、大、小信号特性的新模型,并可用于对HBT器件极为重要的自热效应的仿真.模型开发过程中对UCSD HBT模型和VBIC BJT模型进行了借鉴,但新模型不同于以上两个模型.模型通过对比直流、S参数和功率测量结果进行验证.     

基于Ⅲ-Ⅴ族半导体材料的热光伏电池研究进展

部分Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体具有较窄的禁带宽度,对红外发射体的温度要求较低,非常适宜制备热光伏(TPV)电池.简要介绍热光伏系统的基本结构,讨论了基于GaSb、InGaAsSb、InGaAs、InAsSbP几种主要窄带隙Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的热光伏电池的研究情况,对它们的制备方法和主要性能参数进行了比较,分析了各自的优缺点,指出了我国热光伏技术的发展趋势.     

GaAs基Ⅲ-Ⅴ族多结太阳电池技术研究进展

GaAs太阳电池由于其性能优越,成为了光伏领域的发展重点。简单介绍了GaAs基Ⅲ-Ⅴ族多结太阳电池的应用和研究进展,并对其发展趋势进行了展望。     

硅基Ⅲ-Ⅴ族纳米线及其若干半导体器件

综述了硅基Ⅲ-Ⅴ族纳米线与异质结制备技术的研究进展.针对基于Ⅲ-Ⅴ族纳米线的半导体器件,重点介绍了硅基Ⅲ-Ⅴ族纳米线场效应晶体管的研究现状,详细介绍了硅基Ⅲ-Ⅴ族纳米线场效应晶体管和隧穿场效应晶体管的制备流程、工艺技术和器件的电学性能,并对影响器件电学性能的因素进行了分析.概括介绍了硅基Ⅲ-Ⅴ族纳米线激光器和硅基Ⅲ-Ⅴ族纳米线太阳电池的研究成果,基于硅衬底的Ⅲ-Ⅴ族纳米线太阳电池为低成本、高效能的太阳电池领域开辟了新途径.研究结果表明,采用硅基Ⅲ-Ⅴ族纳米线制备的场效应晶体管、激光器及太阳电池等半导体器件相对于Si,Ge等传统半导体材料制备的器件有着巨大的优势,在未来集成电路技术中具有越来越大的影响力.     

Ⅲ-Ⅴ族化合物超薄层外延生长新技术——原子层外延

本文概述了Ⅲ-Ⅴ族化合物原子层外延(ALE),重点介绍了脉冲喷射(PJ)-ALF、氯化物-ALE和增强迁移外延(MEE)。ALE生长层厚度对生长参数,如源气体分压、生长温度和生长时间都不敏感,主要取决于ALE周期数目,因此ALE又称“数字外延”。与传统的MBE和MOCVD相比,ALE具有生长层厚度更均匀、缺陷密度更低、选择外廷中无边缘生长以及侧壁外延可控制到单原子层等优点。文中还讨论了ALEⅢ-Ⅴ族化合物电学性能和应用。     

Ⅲ—Ⅴ族氮化物半导体的进展

９０年代初Ⅲ－Ⅴ族氮化物材料的实和化似乎还很遥远，但是自从蓝光ＧａＮ／ＧａＩｎＮＬＥＤ研制成功之后这个领域发巨变。目前，ＧａＮ成为化合物半导体领域中最热门的课题。在下个十年中，基于ＧａＮ材料的激光器，ＨＶ探测器和大功率高温半导体器件将成为实用产品。     

硅基Ⅲ-Ⅴ族纳米线晶体管

硅基Ⅲ-Ⅴ族纳米线晶体管已经成为高速、低功耗纳米级器件的重要发展方向。首先,从气相-液相-固相生长和选择区域生长的角度,阐明了在硅衬底上无位错生长高晶体质量Ⅲ-Ⅴ族纳米线的机制。在此基础上,介绍了垂直结构和水平结构Ⅲ-Ⅴ族纳米线晶体管的制备方法。研究表明,垂直结构纳米线容易实现高密度生长,而水平结构纳米线有利于逻辑栅的制作。通过比较垂直生长、水平生长、衬底转移和自上而下纳米加工技术制备Ⅲ-Ⅴ族纳米线的工艺优缺点,为水平结构Ⅲ-Ⅴ族纳米线在硅衬底上的大面积异构集成及其器件的制作提供了新的解决方案。     

氩离子在反应离子腐蚀Ⅲ-Ⅴ族材料中的作用

本文以一些实例和所得到的结果来说明Ar~+离子在抑制晶向腐蚀作用、调节钝化阻挡层,以及清除微粒淀积物等方面的作用。     

Ⅲ-Ⅴ族混合晶体的长波长光学声子

在修正的随机元素等位移-MREI模型的基础上建立了一个新模型,计算了AB1-xCx型Ⅲ-Ⅴ族半导体混晶的长波长光学声子模频率的组分变化关系.模型中假设次邻力常数远小于近邻力常数,同时,运用离子晶体结合的重叠排斥能,估算出两个近邻力常数随组分x呈负幂指数变化,而非常规的线性变化.最后比较了AsAl1-xGax、GaP1-xAsx和SbAl1-xGax三种混晶的理论结果和实验数据,两者符合较好.     

硫钝化Ⅲ-Ⅴ族半导体生长高质量薄膜

表面钝化是Ⅲ-Ⅴ旅半导体工艺的难题之一，硫钝化技术是目前解决这一难题最有效的方法，文中综述了硫钝化技术在钝化Ⅲ-Ⅴ族半导体生长高质量薄膜所取得的成就。     

用Ⅲ-Ⅴ族氮化物制成的红外探测器

本发明提供一种量子阱红外光电探测器,它包括一层衬底、一层缓冲层、第一层导电层、一个多量子阱、一层任选阻挡层和第二层导电层。其中,衬底是用一种单晶体制作的,在器件制备完毕后可以去除掉。其余的膜层则是由Ⅲ-Ⅴ族氮化物构成的。这种量子阱红外光电探测器的优点是,能够敏感正入射和斜入射的近红外至甚远红外波长的光。     

重掺Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体载流子浓度的光测法研究

本文应用计算机,绘出各类重掺Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体在不同等离子频率ω_p下的反射率曲线,从中找出了反射谱的高低频反射边在反射率极小值处所对应的频率ω_1与ω_2之和与ω_p间的函数关系.并应用此关系对不同载流子浓度的重掺Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体GaAs和Inp样品进行实验上的验证,获得了满意的结果.     

稀氮 Ⅲ-Ⅴ族InAsN和InSbN中长波红外光电材料与器件

将少量氮原子加入Ⅲ—Ⅴ族半导体后可引起能带减小,因此这种方法可以用来实现能带结构裁剪。这种新型稀氮化物显示出了奇特的物理性质,并且具有应用于新型光电器件的潜力。特别是,备受关注的稀氮InAsN和InSbN在中长波红外光电材料上具有巨大的应用价值,并将在中长波红外器件应用领域发挥重要的作用。     

Ⅲ-Ⅴ族化合物HBT模型参数提取

对Ⅲ-Ⅴ族化合物HBT模型本征集电极和发射极电流方程进行了改进,加强了模型的拟合能力.给出了HBT在零偏和冷偏下的等效电路模型,为精确提取基-射、基-集结本征和外围结电容,开发出一种新的、从零偏条件下测量所得S参数中直接提取本征、外部结电容的方法,该方法同时允许本征集电极电阻(Rci)的解析提取.运用该方法精确提取了一发射结面积为180μm2的GaAs HBT器件参数,验证结果表明,算法精度可达40GHz.     

以色列SCD公司的Ⅲ-Ⅴ族红外探测器研究进展

Ⅲ-Ⅴ 族半导体在第三代红外探测器中扮演了重要的角色,近年来越来越受到人们的瞩目,特别是InAs/GaSb二类超晶格已经成为除碲镉汞外最受关注的红外探测器材料.本文简要回顾了以色列SCD公司在Ⅲ-Ⅴ族红外探测器的研究历程.重点总结了SCD关于InAsSb nBn中波高温探测器和InAs/GaSb二类超晶格pBp长波探测器中的研发.