半导体中非平衡载流子的输运过程(Ⅱ)

本文讨论了包括载流子产生-复合过程的Boltzm(?)nn方程的若干应用,提出了少数载流子Hall效应的概念,并导出了有关公式。     

强电场作用半导体非平衡载流子输运的瞬态特性研究

根据量子统计理论,结合材料的晶格结构和能带特点,研究了半导体材料电子态的微观结构及非平衡载流子的量子统计分布特性;分析了电子-声子相互作用的微观状态和弛豫过程,对强电场作用下非平衡载流子的分布函数、弛豫过程及输运过程的非线性特性和瞬态特性进行了研究,揭示出非平衡载流子的微观相互作用及瞬态输运机理.     

半导体纳米颗粒载流子的超快弛豫过程

分析了纳米颗粒的能级结构,建立了载流子弛豫的简化模型,运用数值模拟方法讨论了激发密度、表面态密度及俘获态电子的弛豫率对弛豫过程的影响。讨论结果表明,激发密度的增大及表面态的减少都会导致表面态上电子的饱和,使导带上出现电子的积累,导带电子寿命增大;深俘获态电子的弛豫是影响材料响应速度的主要因素。最后应用此模型对近红外泵浦探测实验的结果进行分析,表明模型可望在实验结果分析上得到应用。     

蒙特卡洛法模拟半导体高场输运过程

讨论了用蒙特卡洛法模拟高电场下半导体内电子输运现象的基本过程。研究了 Ｚｎ Ｓ 中电子输运的性质,对电子数目对模拟结果的影响进行了分析。讨论了电子输运中的暂态过程,得出了稳态下的电子分布曲线     

聚丁二炔(Polydiacetylenes)单晶中光生载流子的输运与复合

采用一个修正的 Onsager模型来描述聚丁二炔(PDA’s)晶体中载流子的光产生和复合;从求解一个包括线性和非线性复合的载流子速率方程出发,第一次定量地详细讨论了PDA’s中载流子的快速衰减和慢速衰减.     

Al-Ni-Ru合金中非平衡凝固组织结构及物相形成特征

应用FIB技术以及扫描电镜和透射电镜,对快速凝固的Al₇₀Ni₂₀Ru₁₀合金小球中非平衡凝固组织结构及物相形成/分布进行了表征。结果表明,球内形成的非平衡凝固组织高度复杂,但根据其组织凝固形态和相构成特征,大致可以分为四类,并确定了其中的物相分布。其中在特定的枝晶凝固组织区域中发现了周期为0.4 nm的二维十面体准晶,其具有与已报道的同周期Al-Ni-Ru十面体准晶不同的原子团结构及排列特征。     

窄禁带半导体的自由载流子吸收

从理论和实验上研究了77K和300K温度下,本征型半导体InSb,Hg_(1-x)Cd_xTe,Hg_(1-x)Mn_xTe和高掺杂Hg_(1-x)Cd_xTe在2.5～50μm波段范围内的自由载流子吸收,结果表明:对于所研究的三种本征型样品,均是极性光学声子散射起主要作用,对于InSb还应考虑声学声子和电离杂质散射。对有缺陷的Hg_(1-x)Mn_xTe样品,理论计算的自由载流子吸收系数与实验值不一致,表明存在附加的散射机制,对高掺杂Hg_(1-x)Cd_xTe的研究证实了这一假设。还讨论了非弹性电子-声子散射机制的起因,估算了特性参数。     

RBa_2Cu_3O_（7－δ）（R＝Y，Pr）薄膜中非平衡载流子的超快弛豫动力学

通过拟合ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ（７－δ）（δ＝０．１，０．４，０．８）和ＰｒＢａ２Ｃｕ３Ｏ７外延膜的室温飞秒瞬态反射谱，研究了其非平衡载流子的超快弛豫动力学，计算了电声耦合常数λ．发现随着氧含量的降低及用Ｐｒ替代Ｙ，Ｃｕ－Ｏ面上载流子浓度降低，非平衡载流子的弛豫时间增加而电声耦合常数明显减小．这表明电声耦合与载流子浓度的依赖关系，电声相互作用可能是一种实空间局域相互作用．     

超晶格半导体材料的光磁电效应(Ⅰ)

从Shockley-read统计出发,引入载流子寿命与浓度的相关性,描述了超晶格半导体载流子的输运特征,将载流子的输运方程化为二阶非线性方程,并用双参数摄动法找到了方程的一般解.在二阶近似下,计算了半导体材料的短路电流和光导电流,进一步揭示了大信号情况下光磁电效应的非线性特征.     

超晶格半导体材料的光磁电效应(Ⅰ)

从Shockley-read统计出发,引入载流子寿命与浓度的相关性,描述了超晶格半导体载流子的输运特征,将载流子的输运方程化为二阶非线性方程,并用双参数摄动法找到了方程的一般解.在二阶近似下,计算了半导体材料的短路电流和光导电流,进一步揭示了大信号情况下光磁电效应的非线性特征.     

纳米级MOSFET器件模拟的载流子输运模型

随着半导体微细加工技术的发展,预计硅SOC的集成度可达万亿个晶体管,单个晶体管的尺寸将达到10nm范围内。因此从理论上研究纳米尺寸器件的性能和特性对发展超大规模集成电路尤为重要。综述了纳米级MOSFET器件数值模拟的量子模型,以及在该模型下用到的几种载流子输运模型,并结合模拟结果对这一模型作了评价。     

非抛物型能带半导体Hg_(1-x)Cd_xTe的本征载流子浓度

本文利用Kane的非抛物型能带模型及费密-狄拉克统计推得Hg_(1-x)Cd_xTe的本征载流子浓度公式为n_i=(1 3.25KT/Eg)9.56(10~(14))E_g~(3/2)T~(3/2) [1 1.9E_g~(3/4)exp(Eg/2kT)]~(-1), 该式适用于x=0.17～0.37,T≤300K范围,式中Eg(eV)=-0.295 1.87x-0.28x~2 (6-14x 3x~2)(10~(-4))T 0.35x~4。本文还测量了不同组份Hg_(1-x)CdxTe样品(x=0.19～0.251)在77K～300K温度范围的本征载流子浓度。将上述公式的计算结果与本文实验结果及其他作者实验结果相比较表明,该式在x=0.19～0.29,T=77～300K范围与实验符合很好。     

InP/InGaAs异质结载流子输运特性的仿真

主要对InP/InGaAs异质结进行数值仿真。考虑到异质结界面存在导带不连续和价带不连续,在流体动力学模型的基础上,采用热电子发射模型和隧穿模型,对异质结的直流特性进行仿真。结果表明,热电子发射效应和隧穿效应对异质结界面载流子的输运有很大影响。仿真结果与实验结果基本一致。     

GaAs器件中载流子非稳态输运的蒙特卡罗模拟

本文用多粒子蒙特卡罗方法对GaAs器件中的载流子非稳态输运过程进行了模拟,解释了载流子速度过冲效应对亚微米器件性能的影响。给出了一种由P集电区、P~+缓变基区和AlGaAs/GaAs异质发射结组成的N~+P~+PN新结构,预计将对缩短基区-集电区渡越时间有明显的作用。     

半导体/介质纳米颗粒镶嵌材料中光致载流子弛豫过程的研究进展

从全光通信对光子器件的要求出发,报道了近年来在半导体/介质纳米颗粒镶嵌材料中光致载流子弛豫过程的研究进展.强量子限制效应可以大大地减小激子的寿命,但这种材料(Ⅰ-Ⅶ族例外)普遍存在着长寿命的俘获态,制约着这种材料的光学响应速度的提高.     

Pb_(1-x)Sn_xTe闭管汽相输运过程的研究

用称量法可以迅速地测出Pb_(1-x)Sn_xTe闭管系统中水平汽相输运速度.研究了残余气体,例如过量的碲、铅及氧与氮的剩余气体对输运速度的影响.表明升华型材料的输运过程在温差小于 30℃时,输运速度没有出现饱和情况.我们建立了升华型物质的输运速度的关系式.充入已知量的氮气,根据输运速度的数据可以算出氮与Pb_(1-x)Sn_xTe的互扩散系数为0.013cm~2/sec.     

半导体材料中载流子浓度的自动电化学测量

本文简述了自动半导体载流子浓度剖面描绘仪的原理及实际应用。     

半导体介质波导中光生载流子的浓度分布

本文采用数值方法求解半导体矩形介质波导中光生载流子的非线性连续方程,获得了光生载流子在波导中的三维空间稳态分布,为严格分析光控矩形介质波导毫米波传播特性打下了基础。     

半导体介质波导中光生载流子的浓度分布

本文采用数值方法求解半导体矩形介质波导中光生载流子的非线性连续方程，获得了光生载流子在波导中的三维空间稳态分布，为严格分析光控矩形介质波导毫米波传播特性打下了基础。