大面积、高性能柔性 GaInP/GaAs/InGaAs叠层太阳电池的制备

柔性高效Ⅲ-Ⅴ族多结太阳电池正在被开发、应用于无人机、可穿戴设备和空间能源等领域.采用MOCVD技术在Ga As衬底上制备太阳电池外延层, 之后通过低温键合和外延层剥离方法将外延层转移到柔性衬底上.通过外延层剥离设备设计和大量参数优化实验, 实现了GaAs太阳电池结构从四英寸砷化镓晶圆上的有效分离, 且不产生缺陷并保持原有的性能.近期, 在50μm聚酰亚胺薄膜上制备的30 cm2大面积柔性GaInP/Ga As/InGaAs三结太阳电池实现了31. 5%的转换效率 (AM0光谱) , 其中开路电压3. 01 V, 短路电流密度16. 8 mA/cm2, 填充因子0. 845.由于采用了轻质的聚酰亚胺材料, 所得到的柔性太阳电池面密度仅为168. 5 g/m2, 比功率高达2 530 W/kg.     

大面积、高性能柔性GaInP/GaAs/InGaAs叠层太阳电池的制备（英文）

柔性高效Ⅲ-Ⅴ族多结太阳电池正在被开发、应用于无人机、可穿戴设备和空间能源等领域.采用MOCVD技术在Ga As衬底上制备太阳电池外延层,之后通过低温键合和外延层剥离方法将外延层转移到柔性衬底上.通过外延层剥离设备设计和大量参数优化实验,实现了GaAs太阳电池结构从四英寸砷化镓晶圆上的有效分离,且不产生缺陷并保持原有的性能.近期,在50μm聚酰亚胺薄膜上制备的30 cm~2大面积柔性GaInP/Ga As/InGaAs三结太阳电池实现了31. 5%的转换效率(AM0光谱),其中开路电压3. 01 V,短路电流密度16. 8 mA/cm~2,填充因子0. 845.由于采用了轻质的聚酰亚胺材料,所得到的柔性太阳电池面密度仅为168. 5 g/m~2,比功率高达2 530 W/kg.     

GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池辐照损伤效应及加固技术研究进展

文章首先重点介绍了国内外开展GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池的电子、质子及其他辐射粒子或射线辐照实验的研究进展,然后从辐照损伤效应的仿真模拟研究、抗辐射加固技术、损伤预估方法等方面综述了GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池辐照损伤效应及加固技术的研究进展,最后梳理了当前GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池辐照损伤效应研究中亟待解决的关键技术问题,为深入开展GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池辐照损伤效应实验方法标准制定、损伤机理分析、在轨寿命预估及抗辐射加固技术研究提供了理论指导和实验技术支持。     

液相外延生长GaAs微探尖刻蚀剥离技术研究

介绍一种用于扫描近场光学显微术(NSOM)传感头的GaAs微探尖的生长剥离技术.通过SiO2掩膜窗口,利用一次选择液相外延制备周期性阵列的GaA微探尖.在GaAs衬底与GaAs微探尖之间引入AlGaAs层,并对窗口大小的AlGaAs层进行选择腐蚀,将单个GaAs微探尖从GaAs衬底上剥离下来.扫描电子显微镜显示的结果表明,此微探尖具有金字塔结构、表面光滑凡转移过程无损伤.这种技术制备的GaAs微探尖的形貌与质量主要由晶体的结构决定,具有可重复,表面光滑、适合批量生产的优点.     

两步生长和直接生长GaAs/Si单晶薄膜的比较

报道了采用热壁外延(HWE)技术,在(100),(111)和(211)三种典型Si表面通过两步生长和直接生长法制备GaAs单晶薄膜,经过拉曼光谱、霍尔测试和荧光光谱分析比较,得出结论:(1)相同取向Si衬底,两步生长法制备的GaAs薄膜结晶质量比直接生长法制备的GaAs薄膜的要好;(2)采用HWE技术在Si上异质外延GaAs薄膜,其表面缓冲层的生长是降低位错、提高外延质量的基础;(3)不同取向Si衬底对GaAs外延层结晶质量有影响, (211)面外延的GaAs薄膜质量最好,(100)面次之,(111)面最差.     

AlGaInP材料在高效多结太阳电池中的应用

AlGaInP材料在Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中具有较高的带隙,是制备高效多结太阳电池中顶电池的理想材料之一.然而,在其金属有机气相外延(MOVPE)生长过程中的氧污染会形成深能级陷阱,这是影响材料质量的主要因素.探讨了影响AlGaInP材料带隙的几种工艺参数,包括Al含量、衬底偏角和生长温度.讨论了通过优化材料外延生长工艺和改进太阳电池结构,获得高质量AlGaInP子电池的几种技术途径,包括提高生长温度、生长速率和磷烷体积流量,以及采用Se作为发射区的n型掺杂剂和GaInP/AlGaInP异质结构.介绍了近年来AlGaInP材料在高效多结太阳电池领域的研究进展,包括正向晶格失配太阳电池、反向晶格失配太阳电池和半导体直接键合太阳电池,并对其未来的发展趋势进行了展望.     

多结太阳电池辐射损伤的电致发光研究

建立了电致发光测试方法,对一种国产GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池1MeV电子辐照后各子电池的辐照特性进行了研究,并与光谱响应结果进行了比较。讨论了GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池的辐射损伤机理。     

基于晶格大失配In0.58Ga0.42As材料的高效四结太阳电池

Ⅲ-Ⅴ族晶格失配多结太阳电池是实现高效太阳电池的主要途径之一,但面临晶格失配材料的高质量生长及其所导致的子电池光电转换效率下降的难题。重点针对晶格失配子电池结构中的(AlGa)InAs缓冲层开展台阶层厚度优化研究,设计了150、200和250 nm三组不同台阶层厚度的缓冲层结构,并完成三组样品的外延生长实验。通过材料测试和子电池电性能测试,系统分析了台阶层厚度对In_0.58Ga_0.42As材料外延生长质量和子电池电性能的影响。获得了晶格弛豫度为96.71%的In_0.58Ga_0.42As子电池材料,制备的子电池开路电压达到205.10 mV。在此基础上,结合GaInP/GaAs/In_0.3Ga_0.7As三结电池研制了晶格失配四结薄膜太阳电池,其光电转换效率达到32.41%(AM0,25℃)。     

AlGaAs/GaAs/AlGaAs渐变异质结光致发光仿真研究

分析了AlGaAs/GaAs/AlGaAs渐变异质结的光致发光特性。根据理论及仿真结果,确定了GaAs发光的最优能带结构为双异质结P-AlGaAs/P-GaAs/P-AlGaAs或者N-AlGaAs/N-GaAs/ N-AlGaAs,并且异质结两边能带渐变。基于所选结构,研究了能带渐变及层宽对发光效率的影响。研究结果表明,外体区吸收层的能带渐变,且外体区激发层的能带不变,发光区域的载流子最多,发光能量值最大。激励光源的波长不同,各层有不同的最优宽度,为器件的整体优化提供了依据。AlGaAs/GaAs/AlGaAs渐变异质结的光致发光研究为高效率器件如太阳电池、发光二极管等的实用化设计、研制提供了有价值的参考。     

无掩模Si圆柱纳米图形衬底上GaAs的异变外延生长

采用金属有机化学气相沉积方法在无掩模的直径为400nm的圆柱Si(100)图形衬底上外延生长了GaAs薄膜。图形衬底采用纳米压印技术及反应离子刻蚀技术制作而成。运用两步法生长工艺在此图形衬底上制备了厚度为1.8μm的GaAs外延层。GaAs的晶体质量通过腐蚀坑密度和透射电镜表征。图形衬底上的GaAs外延层表面腐蚀坑密度约1×107 cm-2,比平面衬底上降低了两个数量级。透射电镜观测显示大部分产生于GaAs/Si异质界面的穿透位错被阻挡在圆柱顶部附近。     

Au/BIT/PZT/BIT/p-Si(100)存储器

利用准分子激光原位淀积方法制备了BIT／PZT／BIT，PZT／BIT和BIT层状铁电薄膜，获得了电流密度－电压（I－V）回线和极化强度P－V电滞回线。在这三种结构中，Au/BIT/PZT/BIT/p-Si(100）结构的界面电位降、内建电压及频率效应是最小的。在电压转变电VT、饱和极化强度Ps及矫顽场Vc之间有三种关系，他们与I－V回线及P－V回线的关系相匹配，这种匹配关系使得以I－V回线操作的存储器将能够非挥发和非破坏读出及具有保持力。     

TiO2/n-Si/p-Si及n-PS/p-PS/Si的光伏特性

在抛光的p型单晶硅上通过扩散工艺制备pn结,采用此种硅片利用阳极腐蚀法制备多孔硅(PS).用磁控溅射镀膜机在有pn结的单晶硅表面镀上一层TiO2纳米结构薄膜,并用表面光电压谱(SPS)研究了n-PS/p-PS/Si和TiO2/n-Si/p-Si的表面光伏特性.结果表明TiO2/n-Si/p-Si和n-PS/p-PS/Si的光伏效应比n-Si/p-Si在不同程度上有所提高.在300～600 ℃热处理温度范围内TiO2/n-Si/p-Si的光伏效应随温度的升高而增强,600～800 ℃范围内随温度的升高而降低.     

A compact microstrip fed dual polarised multiband antenna for IEEE 802.11 a/b/g/n/ac/ax applications

A compact microstrip fed dual polarised multiband monopole antenna for IEEE 802.11 a/b/g/n/ac/ax communication based applications is presented. The antenna is circularly polarised in IEEE 802.11 b/g bands while linearly polarised in IEEE 802.11 a/n/ac/ax bands. The asymmetric U-shaped slot in the ground plane of proposed antenna is used to introduce the necessary 90° phase shift between two orthogonal electric field vectors necessary for circular polarisation. The Ω-shaped slot on patch is used to introduce a band elimination notch between the usable frequency bands. The radiation characteristics of the proposed antenna (at 2.4 GHz) can be changed from left hand circular polarisation (LHCP) to right hand circular polarisation (RHCP) by replacing asymmetric U-shaped slot with its mirror image on the opposite side of ground plane. The proposed antenna has a wide impedance bandwidth of 110.8% and can also be used in various applications including worldwide interoperability for microwave access (WiMAX) and IEEE 802.11p standard based V2V (Vehicle to Vehicle) communication.     

难熔金属与n-GaAs的欧姆接触特性

用磁控溅射系统和快速合金化法制备了Mo/W/Ti/Au多层金属和n-GaAs材料的欧姆接触,在溅射金属层之前分别用HCl溶液和(NH4)2S溶液对n-GaAs材料的表面进行处理．用传输线法对比接触电阻进行了测试,并利用俄歇电子能谱（AES）、X射线衍射图谱（XRD）对接触的微观结构进行了分析．结果表明,用(NH4)2S溶液对n-GaAs材料表面进行处理后,比接触电阻最小;在700℃快速合金化后获得最低的比接触电阻,约为4.5×10－6Ω·cm2．这是由于(NH4)2S溶液钝化处理后降低了GaAs的表面态密度,消除了费米能级钉扎效应,从而改善了难熔金属与GaAs的接触特性．     

M/M/C/m/m排队系统模型的飞机战伤抢修研究

抢修力量配置是飞机战伤抢修复杂系统的核心因素.损伤飞机在抢修系统中的停留时间是进行抢修力量配置的关键指标.首先用排队论的观点,从飞机战伤抢修系统的特性出发,结合对系统榆入过程的分析,得出抢修力量预测模型即M/M/C/m/m排队模型.然后通过对该排队系统状态转移方程求解,计算出损伤飞机在系统停留时间.最后通过实例分析,得出对战伤抢修力量配置的方法.     

Ti/Al/Ti/Au与AlGaN欧姆接触特性

研究了溅射 Ti/ Al/ Ti/ Au四层复合金属与 Al Ga N / Ga N的欧姆接触特性 ,并就环境温度对欧姆接触特性的影响进行了分析研究 .试验证实 :溅射的 Ti/ Al/ Ti/ Au与载流子浓度为 2 .2 4× 10 1 8cm- 3的 Al Ga N之间在室温下无需退火即可形成欧姆接触 .随快速退火温度的升高接触电阻降低 .快速退火时间 30 s已可实现该温度下最佳欧姆接触 .当工作温度不高于 30 0℃时接触电阻几乎不受温度的影响     

Transient analysis of the MMPP/G/1/K queue

In this paper the transient behaviour of a finite-buffer queue fed by the Markov-modulated Poisson process is studied. The results include formulas for the transforms of transient queue size distribution, transient full buffer probability and transient delay (workload). Computational issues are discussed and numerical samples presented.This material is based upon work supported by the Polish Ministry of Scientific Research and Information Technology under Grant No. 3 T11C 014 26.     

Microstructural analysis of a Au/Pt/Pd/Zn ohmic contact to an AlGaAs/GaAs heterojunction bipolar transistor

Gold-based ohmic contacts, incorporating Pt, Pd, and Zn layers, to AIGaAs/GaAs heterojunction bipolar transistors (HBTs) have been characterized using transmission electron microscopy (TEM). The metallization was deposited onto a 30 nm graded emitter layer of n-type Al_xGa_1−xAs, which was on a 30 nm emitter layer of n-type Al_0.3Ga_0.7As, with the aim of contacting the underlying 80 nm thick graded base layer of p-type Al_xGa_1−xAs. Metal layers were deposited sequentially using electron beam evaporation and the resultant metallizations were annealed at temperatures ranging from 250-500°C for up to several minutes. A minimum contact resistance of ≈8.5 × 10⁻⁷ Ω-cm² was achieved, which corresponded to the decomposition of ternary phases at the metallization/semiconductor interface, to binary phases, i.e., PdGa and PtAs₂. Long term stability tests were done on the optimum contacts. Anneals at 270°C for up to four weeks in duration produced virtually no change in microstructure, with the exception of some outward diffusion of Ga and As.     

433/868/915MHz FSK/ASK/OOK无线收发器RF2945

RF2945是RFMicroDevices公司生产的一种单片射频收发芯片,利用该芯片可在433/868/915MHzISM频段进行FSK/ASK/OOK调制和解调。由于RF2945射频收发芯片内含射频发射、射频接收、PLL合成和FSK调制/解调等电路,因而可用于接收和发送数字信号。文中介绍了RF2945的结构原理和主要特性 ,同时给出了RF2945收发器的典型应用电路和使用注意事项     

Au/Ge/Pd ohmic contacts to n-GaAs with the Mo/Ti diffusion barrier

The influences of the As-outdiffusion and Au-indiffusion on the performances of the Au/Ge/Pd/n-GaAs ohmic metallization systems are clarified by investigating three different types of barrier metal structures Au/Ge/Pd/GaAs, Au/Ti/Ge/Pd/ GaAs, and Au/Mo/Ti/Ge/Pd/GaAs. The results indicate that As-outdiffusion leads to higher specific contact resistivity, whereas Au-indiffusion contributes to the turnaround of the contact resistivity at even higher annealing temperature. For Au/Mo/Ti/Ge/Pd/n-GaAs samples, they exhibit the smoothest surface and the lowest specific contact resistivity with the widest available annealing temperature range. Moreover, Auger electron spectroscopy depth profiles show that the existing Ti oxide for the Mo/Ti bilayer can very effectively retard Au-indiffusion, reflecting the onset of the turnaround point at much higher annealing temperature.