电子和中子辐照n型6H-SiC的光致发光谱

对用电子能量为1.7,0.5和0.4MeV的电子辐照和中子辐照后的n型6H-SiC样品进行低温光致发光研究.对于Ee≥0.5MeV电子辐照和中子辐照后的样品,首次发现了位于478.6/483.3/486.1n m的S1/S2/S3谱线.对样品进行热退火研究表明S1/S2/S3谱线在500℃下消失,而退火温度高于700℃时D1中心出现.考虑到产生C空位和Si空位所需的位移阈能以及热退火行为,说明S1/S2/S3为初级Si空位初级缺陷,而D1中心为二次缺陷.     

电子和中子辐照n型6H-SiC的光致发光谱

对用电子能量为1.7, 0.5和0.4MeV的电子辐照和中子辐照后的n型6H-SiC样品进行低温光致发光研究. 对于Ee≥0.5MeV电子辐照和中子辐照后的样品,首次发现了位于478.6/483.3/486.1nm的S1/S2/S3谱线.对样品进行热退火研究表明S1/S2/S3谱线在500℃下消失,而退火温度高于700℃时D1中心出现.考虑到产生C空位和Si空位所需的位移阈能以及热退火行为,说明S1/S2/S3为初级Si空位初级缺陷,而D1中心为二次缺陷.     

低剂量中子辐照氢气氛和氩气氛生长区熔硅的深能级瞬态谱研究

用深能级瞬态谱研究了如下三种N型区熔硅在低剂量中子辐照下的电子陷阱及其退火行为,(1)氩气氛生长,(2)氢气氛生长,(3)氢气氛生长并在中照前作650℃/30分热处理.含氢样品中A中心的生成率约为同剂量中照不含氢样品的50％.由于热释放空位,从室温到190℃热退火过程中A中心和双空位的浓度随退火温度的升高而增加.当退火温度高于230℃,中照含氢硅中A中心和双空位浓度的下降比不含氢硅样品要快得多,这可用原子氢的扩散加速了对缺陷的钝化来解释.等时退火到高于250℃,氢气氛和氩气氛生长区熔硅样品都出现了新的电子陷阱,对它们的可能结构进行了讨论.     

脉冲中子辐照在硅中引起缺陷的研究

研究了脉冲中子辐照的中子嬗变掺杂 (NTD)硅二极管中缺陷的形成及其退火特征 ,并与热中子辐照样品进行了比较。深能级瞬态谱仪 (DL TS)测量表明硅中主要存在五类电活性缺陷 :氧空位 E1(Ec- 0 .19e V) ,不同荷电态的双空位 E2 (Ec- 0 .2 8e V)和 E4 (Ec- 0 .4 0 e V) ,双空位与氧杂质相结合的络合物 E3 (Ec- 0 .31e V) ,以及与样品材料原生缺陷有关的辐照感生缺陷 E5(Ec- 0 .4 8e V)。实验结果表明 ,脉冲中子辐照由于其高的中子能量和辐照剂量率 ,导致复杂络合物的浓度高于简单缺陷浓度。进一步 4 0 0℃温度以下退火实验显示了缺陷的分解和重建过程     

Ti/4H-SiC SBD中子辐照效应的研究

采用1 MeV的中子对Ti/4H-SiC肖特基势垒二极管(SBD)的辐照效应进行研究,观察了常温下的退火效应.实验的最高中子剂量为1×1015 n/cm2,对应的γ射线累积总剂量为33 kGy (Si).经过1×1014 n/cm2的辐照后,Ti/SiC肖特基接触没有明显退化;剂量达到2.5×1014 n/cm2后,观察到势垒高度下降;剂量达到1×1015 n/cm2后,势垒高度从1.00 eV下降为0.93eV;经过常温下19 h的退火后,势垒高度有所恢复,表明肖特基接触的辐照损伤主要是由电离效应造成的.辐照后,器件的理想因子较辐照前有所上升;器件的正向电流(VF=2V)随着辐照剂量的上升而下降.     

高阻n型硅的电子辐照

研究了高阻区熔和直拉单晶(扩铝)的P~+n管经电子辐照后产生的缺陷能级和它们的退火特性.区熔单晶中辐照生成的主要缺陷能级为 E:-0.43eV (双空位)和 E_v+ 0.49eV.在300℃退火后,这些能级的浓度与未退火前基本相同.直拉单晶中辐照生成的缺陷能级为E_c-0.18eV (氧空位对)和 E_v+ 0.49eV.在200℃以上退火后,氧空位明显减小并在300℃消失.     

质子注入直拉硅中缺陷的研究

对比电子辐照和氦、硼离子注入,研究了质子注入n型和P型直拉硅中产生的缺陷及其退火行为.指出我们所观察到的n型样品中的电子陷阱E(0.30)是质子注入所特有的,它很可能是与氢有关的深能级.与电子辐照对比,离子注入在E(0.41)附近引入了除双空位及磷空位以外的新的缺陷.质子注入引入的氢能使n型样品中各电于陷阱的退火温度有不同程度的降低;在P型样品中,当质子注入剂量为5 × 10~(10)/cm~2与1.5 × 10~(11)/cm~2时,各空穴陷阱的退火温度降低并会聚在150℃,但当质子注入剂量大于或等于5 × 10~(11)/cm~2时,注入的氢对各空穴陷阱的退火没有明显的影响.对以上现象作了分析与讨论.     

热处理NTD CZ Si的红外吸收光谱

本文报道NTD CZ Si从室温到1200℃退火的红外吸收光谱,研究了600～1300cm~(-1)波数区的一些中子辐照缺陷和氧与碳的红外吸收峰的退火行为和本质,以及中子辐照缺陷与间隙氧随退火温度变化的关系。     

硅中激光辐照引进的点缺陷

利用深能级瞬态谱(DLTS)证实:经染料脉冲激光辐照,红宝石脉冲激光辐照,连续Nd:YAG激光辐照的P型硅样品,存在深中心缺陷,主要是:(E_v+0.14cV)、(Ev+ 0.19eV)和(Ev+ 0.24eV).从这些深中心缺陷的不同淬火和退火行为,可以认为缺陷中心主要是样品在激光退火过程中产生的过饱和空位所形成的,而且可能是与某种大空位团有关.     

中子辐照硅的正电子湮没寿命谱研究

研究了中子辐照硅中正电子湮没寿命谱的等时退火特性,得到与文献[1]不相同的结果.实验资料对比表明,本工作的结果与EPR、IR、DLTS的实验能更好地符合.对[1]中的双空位运动形成四空位的模型提出质疑.指出中子能谱不同很可能是导致缺陷俘获态寿命退火特性相异的重要原因.     

Defects in annealed 1.5 MeV boron implanted p-type silicon

Effects of temperature and dosage on the evolution of extended defects during annealing of MeV ion-implanted Czochralski (CZ) p-type (001) silicon have been studied using transmission electron microcopy. Excess interstitials generated in a 1 10¹⁵ cm⁻²/1.5 MeV B⁺ implanted Si have been found to transform into extended interstitial {311} defects upon rapid thermal annealing at 800°C for 15 sec. During prolonged furnace annealing at 960°C for 1 h, some of the {311} defects grow longer at the expense of the smaller ones, and the average width of the defects seems to decrease at the same time. Formation of stable dislocation loops appears to occur only above a certain threshold annealing temperature (∼1000°C). The leakage current in diodes fabricated on 1.5 MeV B⁺ implanted wafers was found to be higher for a dosage of 1 10¹⁴cm⁻² and less, as compared to those fabricated with a dosage of 5 10¹⁴ cm⁻² and more. The difference in the observed leakage current has been attributed to the presence of dislocations in the active device region of the wafers that were implanted with the lower dosage.     

Electrodeposition of Pyrite Thin Films for Solar Cell

Formation of pyrite (FeS 2) films through electrodeposition from aqueous solutions which contain different source materials has been investigated. Na 2S 2O 3·5H 2O is used as sulfur source material, FeSO 4·7H 2O, FeCl 2·4H 2O and FeCl 3·6H 2O are used as iron source materials respectively. The samples are annealed in N 2 atmosphere at 400 ℃ and 500 ℃ respectively. From XRD (X-ray diffraction) patterns of the films, it is found that there are peaks of FeS 2, FeS and Fe 7S 8 in all films, but there are sharp and more peaks characterizing FeS 2 in the film from Na 2S 2O 3 +FeSO 4 than other films, and 400 ℃ is the more suitable temperature than 500 ℃ for annealing the samples in N 2 atmosphere. In addition, one solution can be used repeatedly.     

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。     

存在缓冲气体的Cs蒸气中的三体碰撞

研究了Cs(6P) Cs(6S) He→Cs(5D) Cs(6S) He的碰撞能量转移过程.单模半导体激光器共振激发Cs原子至6P3/2态,利用另一与泵浦激光束反向平行激光束作为吸收线探测6P3/2态原子密度及其空间分布.缓冲气体增大了6P3/2和6S1/2原子间的能量转移,这可从测量由Cs(6P)/Cs(5D)碰撞而被布居的7D态所发射的荧光得到证实.因5D→6P(3.0～3.6 μm)处于红外本实验不能探测,利用一个已经测量过的过程(即6P 5D→6S 7D)作相对测量.得到三体碰撞速率系数为(2.2±1.1)×10-28cm6s-1.     

Pr3+掺杂SrTiO3薄膜的聚合物前驱体法制备及发光性能

采用聚合物前驱体法,在LaNiO<,3>/si(100)衬底上低温制备了Pr<,3+>掺杂SrTiO<,3>薄膜.用XRD,AFM、PL手段分析了薄膜的晶体结构、表面形貌与发光性能.结果显示,退火温度决定SrTiO<,3>薄膜的晶粒大小和表面形貌,在600℃退火2 h获得的薄膜表面均匀、无裂痕,晶粒大小约为60 nm,...     

Advances in positron annihilation spectroscopy of Si,Ge and their alloys

Studies on vacancy defects in Si, SiGe and Ge with positron annihilation spectroscopy are reviewed. The E-centers involving As and Sb in Si are identified and their thermal stability is studied in annealing experiments. In SiGe the influence of Ge on both the thermal stability of the E-center and its effect on the charge transitions of the E-center is reviewed. The positron annihilation specific defect parameters are determined for the divacancy and the monovacancy in Ge.     

不同温度硫化生长ZnS薄膜的性能

采用磁控溅射方法在玻璃衬底上室温下沉积了Zn薄膜,接着将薄膜在硫蒸气和氩气氛中于200℃预热1 h,然后升温至250~500℃退火1 h。以XRD、SEM、EDS和紫外可见分光光度计对薄膜进行表征,并结合热力学计算结果研究了Zn薄膜硫化生长机理。Zn转变为ZnS的过程包括硫化反应以及S原子和Zn原子的扩散。研究还表明:第一步的200℃预热可在Zn薄膜表面形成ZnS,随后第二步退火的硫化温度对硫化薄膜光透过率、S/Zn摩尔比和结晶性都有明显影响;在大于或等于300℃的硫化温度下制备的ZnS薄膜在400~1100 nm范围光透过率高达约80%,带隙为3.54~3.60 eV,晶体结构为六方。     

4H-SiC埋沟MOSFET的研制

研制了4H-SiC热氧化生长氧化层埋沟nMOSFET.用室温下N离子注入的方法形成埋沟区和源漏区,然后在1600℃进行激活退火.离子注入所得到的埋沟区深度大约为0.2μm.从转移特性提取出来的峰值场效应迁移率约为18.1cm2/(V·s).造成低场效应迁移率的主要因素可能是粗糙的器件表面(器件表面布满密密麻麻的小坑).3μm和5μm器件的阈值电压分别为1.73V和1.72V.3μm器件饱和跨导约为102μS( V G=20V, V D=10V).     

多变量离子注入型量子阱混杂效应

为实现InP基单片集成光电子器件和系统,对InGaAsP/InGaAsP分别限制异质结多量子阱激光器结构展开量子阱混杂(QWI)技术研究。在不同能量P离子注入、不同快速热退火(RTA)条件以及循环退火下,研究了有源区量子阱混杂技术,实验结果采用光致发光(PL)谱进行表征。实验结果表明:在不同变量下皆可获得量子阱混杂效果,其中退火温度影响最为显著,且循环退火可进一步提高量子阱混杂效果;PL谱蓝移随着退火温度、退火时间和注入能量的增大而增大,退火温度对蓝移的影响最大,在注入剂量为1×10^14 ion/cm2,注入能量为600keV,750℃二次退火150s时获得最大蓝移量116nm。研究结果为未来基于QWI技术设计和制备单片集成光电子器件和系统奠定了基础。     

D_2~ 轰击隔离条形(GaAl)As/GaAs双异质结构激光器

在室温至600℃退火D_2~ 轰击过的GaAs单晶片,只要退火温度低于200℃,得到的电阻率可达(1～2)×10~8欧姆·厘米。用D_2~ 轰击(GaAl)As/GaAs双异质结构片,制成的隔离条形激光器,近场、光谱、频率响应及退火等特性都与H~ 轰击激光器差不多。