φ75mmSI-GaAs单晶的研制

近年来，由于砷化镓集成电路（GaAsIC）的高速发展，对高质量的SI－GaAs单晶的要求越来越高，现已成为GaAsIC制造技术的关键之一。电子部南京电子器件研究所依靠自己的力量，在过去成功经验的基础上，自筹资金自行设计制造了JW0018型新一代高压单晶炉，在国内首先使用了三温区石墨加热系统进行了75mmGaAs晶体生长，首次投新料就获得了较为满意的结果。具体参数指标如下：电子迁移率：5.47×103cm2／V·s电阻率：23×107/Ω·cm位错密度EPD：8．8XIO4cm－’迁移率径向均匀性凸p／P：53见电阻率径向均匀性凸人P：146拓从得到的结果…     

高阻真空区熔硅单晶的生长

介绍了高阻真空区熔硅单晶的研制工艺,研制出了导电类型为p型,电阻率(3～5)×103 Ω·cm及(1～2)×104Ω·cm两种规格的真空区熔硅单晶,其中电阻率(3～5)×103Ω·cm规格单晶的研制除需要进行真空区熔提纯外,还要进行微量的p型区熔掺杂.单晶直径30～35 mm,晶向〈111〉.经检测无位错及漩涡缺陷,单晶的少数载流子寿命达到1500μs以上.     

半绝缘SiC单晶电阻率均匀性研究

采用非接触电阻率面分布(COREMA)方法对本实验室生长得到的2英寸(50 mm)4H和6H晶型半绝缘SiC单晶片进行电阻率测试,结果发现数据的离散性大,低者低于测试系统下限105Ω.cm,高者高于其上限1012Ω.cm,甚至在同一晶片内会出现小于105Ω.cm,105~1012Ω.cm和大于1012Ω.cm的不同区域,而有的晶片则电阻率的均匀性较好。将SiC电阻率测试结果与二次离子质谱(SIMS)对晶体内主要杂质V,B和N含量测试结果相结合,初步探讨得到引起掺钒SiC单晶电阻率的高低及均匀性的变化由补偿方式决定,在深受主补偿浅施主模式下,V的浓度控制在2×1016~3×1017cm-3,N的浓度控制在1×1016cm-3左右,深受主钒充分补偿浅施主氮,制备得到的SiC单晶具有半绝缘性,且电阻率均匀性好。     

用高频电容法测量P／P外延层电阻率

高频电容法是测量P／P~+外延层电阻率的一种简单易行的新方法。这种方法，直接利用同质均匀掺杂外延层电阻率ρ与空间电荷电容Cs（势垒电容）平万的倒数关系，通过测量势垒电容Cs，直接得到P／P~+外延层的电阻率ρ。从而实现对P／P~+外延片的生产第艺过程，进行监控测试。这种方法，不但测试过程简单，而且，不损伤外延层。它既可以在国外仪器上完成，又可以在国内仪器上完成，适用于我国一般IC单位。在国外仪器上，测量范围为2．20×10~(－4)Ω·cm～1．95×10~5Ω·cm，测量误差为±0．02％：在国内仪器上，电阻率测量范围为1．0×10~(－3)Ω·cm～1．0×10~5Ω·cm，测量误差为±2％。     

NTD硅单晶高压整流元件的扫描电镜分析

中子嬗变掺杂(NTD)硅单晶具有轴向和径向电阻率均匀等重要特点,用这种材料制得的高压整流元件具有雪崩特性好、电压分散小、等级合格率高和过载能力强等电学特性。本文用扫描电镜的EBIC像和吸收电流像分别观察了NTD硅单晶和区熔硅单晶高压整流元件PN结的平整度、结深和耗尽区内的缺陷分布,从而显示它们的电学特点。具有PN结结构的硅片是用(111)N型NTD硅单晶和(111)N型区熔硅单晶按常规工艺制成的,其电阻率分别为224～235Ω·cm和230～300Ω·cm,用显色法测得结深为135～145μm。随机抽取两种硅片切割成4×6mm~2的样品,两面镀镍作电极并将露出PN结的横截面以相同的工艺研磨、抛光、清洗和干燥后放入电镜中观察。图1和图2分别是NTD硅单晶和区熔硅单晶PN结的EBIC像,它表明NTD硅单晶的PN结平坦;区熔硅单晶     

PVT法掺钒SiC单晶生长电阻率变化规律研究

在采用COREMA方法测试SiC晶片电阻率时发现同一晶片电阻率相差较大,主要体现在高阻(>105Ω.cm量级)和低阻(<105量级)并存,有的甚至超高阻(>1012量级)和低阻并存,针对这一测试结果,开展了相关的实验研究,SiC单晶半绝缘性能的实现是通过在单晶生长过程中掺入深能级杂质V来补偿浅施主N和浅受主B,利用二次质谱(SIMS)对同一晶片不同区域的杂质元素V、N和B含量进行测试,结果发现晶片中V和N的含量都在1×1017量级时会出现同一晶片不同区域电阻率相差较大的情况,而当V含量在1×1017量级,N含量在5×1016量级以下时,可制备电阻率均匀性好的半绝缘SiC单晶。     

Nb掺杂BaTiO3薄膜的激光分子束外延及其特性

用激光分子束外延方法在SrTiO3(100)基底上外延生长了BaNbxTi 1-xO3(0.01≤x≤0.03)导电薄膜.原子力显微镜测得BaNb0.3Ti 0.7O3薄膜表面均方根粗糙度在2μm×2μm范围内为2.4*!,达到原子尺度光滑.霍 尔测量表明BaNbxTi1-xO3薄膜为n型导电薄膜;在室温下,BaNb0 .02Ti0.98O3、BaNb0.2Ti0.8O3和BaNb0.3Ti0.7O 3薄膜的电阻率分别为2.43×10-4Ω*cm、1.98×10-4Ω*cm和1.297×10 -4Ω*cm,载流子浓度分别为5.9×1021cm-1、6.37×1021cm- 1和9.9 ×1021cm-1.     

直拉区熔联合法硅单晶生长技术研究

通过直拉工艺生长直径60 mm的N型100单晶,之后以该单晶作为原料,采用区熔工艺生长成50 mm(2英寸)N型111单晶,单晶的电阻率为2.71~5.35Ω·cm,少子寿命为500~750μs,氧碳含量均低于1×16 cm-3。实验表明,通过直拉工艺和区熔工艺联合方式研制的低阻硅单晶具有电阻率控制准确、氧碳含量低、工艺易于实施等特点。同时,对直拉区熔联合法生长单晶的技术特点进行了探讨。     

杂质分凝对FZ-Si单晶电阻率均匀性影响的研究

对区熔Si单晶样品的轴向、径向以及生长界面的电阻率进行了测试,分析了影响电阻率均匀性的主要因素.结果表明,通常认为的影响电阻率均匀性的因素,并不是决定性因素.本文从FZ单晶在生长过程中,杂质在轴向和侧向分凝的角度进行分析,认为由于晶体原子的侧向生长,产生的杂质侧向分凝,是电阻率分布不均匀的主要原因.大量生产实验表明,生长过程中改变常规生长参数对提高均匀性的作用并不明显,要想从本质上提高电阻率径向均匀性,只能尝试非常规的技术.     

硅射频微带电路S参数模拟研究

对不同电阻率硅片射频微带电路S参数进行了模拟研究。建立了 5层结构的微带电路物理结构模型 ,对两种电阻率硅片上不同尺寸 (2× 10 - 5m到 2 0× 10 - 5m)微带线 1～ 10GHz频率范围内的S1 1 和S2 1 参数进行模拟计算。研究结果表明 :减少低电阻率硅片 (3～ 8Ω·cm)线条宽度对减小信号反射和提高传输有益 ;高电阻率硅片 (130～ 15 0Ω·cm)上细线条尺寸微带电路信号反射和提高传输特性也更好。频率越高 ,高阻硅片微带电路的高频性能更好。     

Electrical and γ-ray energy spectrum response properties of PbI2 crystal grown by physical vapor transport

Lead iodide single crystal was grown by physical vapor transport method.Two radiation detectors with different configurations were fabricated from the as-grown crystal.The electrical and y-ray response properties at room temperature of the both detectors were investigated.It is found that the dark resistivity of the detectors are respectively 3×10¹⁰Ω·cm for bias electric field parallel to crystal c-axis（E//c） and 2×10⁸Ω·cm for perpendicular to crystal c-axis（E⊥c）.The energy spectrum response measurement shows that both detectors were sensitive to ²⁴¹ Am 59.5 keVγ-rays,and achieved a good energy resolution of 16.8%for the E⊥c-axis configuration detector with a full width at half maximum of 9.996 keV.     

室温核辐射CdZnTe像素探测器的研制

采用布里奇曼法生长的CdZnTe(CZT)单晶,制成室温核辐射像素探测器.首先通过红外透过显微(IRTM)成像、电阻率测量以及单元探测器能谱响应测试等手段,综合评定了探测器用CZT晶体的质量,结果表明,晶片富Te相密度为28.43 mm-2且尺寸分布较均匀,电阻率为1010 Ω·cm;电子迁移率寿命积为1.07×10-...     

电子束沉积技术生长WZO-TCO薄膜及其特性研究

采用电子束沉积技术生长w掺ZnO（WZO,ZnO：w）透明导电氧化物（TCO）薄膜（即WZO-TCO薄膜）并研究了衬底温度（100-350℃）对薄膜微观结构、表面形貌以及光电性能的影响。实验表明,随着衬底温度的升高,薄膜的晶体质量取得明显改善（从非晶化状态转变到结晶状态）,生长的WZO薄膜呈现C轴择优取向[即（002）...     

IWO缓冲层对MOCVD-ZnO:B薄膜性能的影响研究

金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术生长的绒面ZnO透明导电(ZnO-TCO)薄膜应用于Si基薄膜太阳电池上能够形成"陷光结构",以提高薄膜太阳电池效率和稳定性。本文将电子束反应蒸发技术生长的掺W的In2O3(In2O3:W,(IWO)薄膜作为缓冲层,应用于MOCVD-ZnO:B薄膜与玻璃之间,可促进ZnO:B薄膜的生长,并且有效提升薄膜的光散射特性。当IWO缓冲层厚度为20nm时,获得的IWO/ZnO:B薄膜的电阻率为2.07×10-3Ω.cm,迁移率为20.9cm2.V-1.s-1,载流子浓度为1.44×1020 cm-3;同时,薄膜具有的透过率大于85%,且在550nm处绒度较ZnO:B薄膜提高了约9.5%,在800nm处绒度较ZnO:B薄膜提高了约4.5%。     

初始埚位对单晶少子寿命的影响

在KX260晶体生长系统上装备24英寸(1英寸=2.54 cm)热场,装料量为120 kg。采用5种不同的初始埚位(-50,-60,-70,-80,-90 mm),其他工艺参数相同的晶体生长工艺,拉制了5根200 mm、p型、晶向〈100〉、电阻率2Ω.cm的单晶硅棒。待硅棒冷却后,取片进行少子寿命和氧含量的测试,根据所得数据分析不同初始埚位对少子寿命的影响。由分析结果得出结论:随着初始埚位的提升,单晶硅棒少子寿命逐渐降低。结合实际生产利润及硅片品质需要,最后得到最适合晶体生长的初始埚位是-70 mm。     

二氧化锡覆盖层对ITO透明导电薄膜热稳定性的改良

采用射频磁控溅射法在ITO玻璃表面沉积了一层15 nm左右的SnO2薄膜。利用霍尔效应测试仪、四探针电阻测试仪、场发射电子显微镜及紫外–可见–近红外光谱仪分析了所制薄膜的电学性质、表面形貌和光学性质。结果表明,在300~600℃退火后镀有SnO2覆盖层的ITO(SnO2/ITO)薄膜具有相对好的热学稳定性。在600℃退火后,ITO薄膜的方阻和电阻率分别为88.3Ω/□和2.5×10–3.cm,而此时,SnO2/ITO薄膜的方阻和电阻率仅为43.8Ω/□和1.2×10–3Ω.cm。最后,阐述了SnO2覆盖层提高ITO薄膜热稳定性的机制。     

Molecular beam epitaxy growth of InGaSb/AlGaAsSb strained quantum well diode lasers

2μm InGaSb/AlGaAsSb strained quantum wells and a tellurium-doped GaSb buffer layer were grown by molecular beam epitaxy（MBE）.The growth parameters of strained quantum wells were optimized by AFM, XRD and PL at 77 K.The optimal growth temperature of quantum wells is 440℃.The PL peak wavelength of quantum wells at 300 K is 1.98μm,and the FWHM is 115 nm.Tellurium-doped GaSb buffer layers were optimized by Hall measurement.The optimal doping concentration is 1.127×10¹⁸ cm^-3 and the resistivity is 5.295×10^-3Ω·cm.     

电子束沉积In2O3基W-Mo共掺薄膜的特性研究

利用电子束反应沉积技术制备了高迁移率I2O3基W-Mo共掺(IMWO,I<,2>O<,3>:WO<,3>/MoO<,3>)薄膜,研究了不同等量WO<,3>-MoO<,3>掺杂浓度对薄膜的微观结构、光学性能和电学性能的影响.IMWO薄膜的表面形貌呈现"类金字塔"型.随着WO<,3>-MoO<,3>共掺量的增加,IMWO薄...