磷扩散氧化锌单晶的性质

分别在550和800℃对CVT方法生长的非掺ZnO单晶进行闭管磷扩散. 通过Hall测试、X射线光电子谱（XPS) 、光致发光（PL）以及喇曼散射对扩散后的样品进行测试分析. 发现扩散掺杂后的ZnO单晶仍显示n型导电性,自由电子浓度比非掺样品增高,在800℃扩散后尤为明显. PL测试结果表明,掺杂样品在420~550nm范围的可见光发射与缺陷有关. XPS测试表明:在550℃掺杂,P原子更易代替Zn位;在800℃扩散时,P未占据Zn位,而似乎占据了O位. 最终在磷扩散后的ZnO单晶中形成了高浓度的浅施主缺陷,造成了自由电子的显著增加.     

ZnO单晶的缺陷及其对材料性质的影响

利用X射线衍射技术、荧光光谱、霍尔效应和光学显微等方法分别研究了ZnO单晶的晶格完整性、深能级缺陷、电学性质、位错和生长极性.通过比较ZnO单晶材料在退火前后的测试结果,分析了材料的缺陷属性和缺陷对材料性质、晶体完整性的影响.     

ZnO单晶的缺陷及其对材料性质的影响

利用X射线衍射技术、荧光光谱、霍尔效应和光学显微等方法分别研究了ZnO单晶的晶格完整性、深能级缺陷、电学性质、位错和生长极性.通过比较ZnO单晶材料在退火前后的测试结果,分析了材料的缺陷属性和缺陷对材料性质、晶体完整性的影响.     

掺Sb的ZnO单晶的缺陷和性质研究

采用化学气相传输法生长了掺Sb的ZnO体单晶,生长温度为950℃. 与非掺ZnO单晶相比,掺Sb后ZnO单晶仍为n型,其自由电子浓度明显升高. X射线光电子能谱（XPS）测量结果表明,掺入的Sb在ZnO单晶中可能占据了Zn位,或处于间隙位置,形成了施主. 利用光致发光谱（PL）测量发现掺Sb后ZnO单晶发出蓝光,该蓝色荧光与浅施主有关. 这些结果表明在高温生长条件下,掺Sb后ZnO单晶中产生了高浓度的施主缺陷,因而难以获得p型材料.     

掺Sb的ZnO单晶的缺陷和性质研究

采用化学气相传输法生长了掺Sb的ZnO体单晶,生长温度为950℃.与非掺ZnO单品相比,掺Sb后ZnO单晶仍为n型,其自由电子浓度明显升高.x射线光电子能谱(XPS)测量结果表明.掺人的Sb在ZnO单晶中可能占据了Zn位,或处于间隙化置,形成了施主.利用光致发光谱(PL)测量发现掺Sb后ZnO单晶发出蓝光,该蓝色荧光与浅施主有关.这些结果表明在高温生长条件下,掺Sb后ZnO单晶中产生了高浓度的施主缺陷,因而难以获得P型材料.     

高浓度磷扩散的模拟

介绍了在SilvacoTCAD软件中最新加入的磷扩散模型──PERCO模型。该模型建立了杂质、空位及自间隙的连续性方程，描述了由于高浓度磷扩衡引起的超平衡点缺陷对磷在硅中分布的影响。已将该模型用于对实际工艺模拟的校正，取得满意的结果，同时，可以体会到模型校正的意义。     

硅中离子注入硼的异常扩散

本工作用不同的Si~+预注入能量,改变注入损伤分布与离子注入硼杂质分布的相对位置,观察快速热退火中注入损伤对硼异常扩散的影响.结果表明,引起注入硼异常扩散的是点缺陷,而不是硼间隙原子的快扩散.而注入损伤中的点缺陷和簇团分解释放的点缺陷是驱动硼异常扩散的因素之一.如果注入损伤形成了扩展缺陷,那么扩展缺陷重构和分解将发射点缺陷,这是驱动硼异常扩散的另一个因素.     

硅中注入硼的异常扩散

<正> 浅结制备是超大规模集成电路发展的关键技术之一。硅中硼、磷等杂质注入,在退火时发生异常扩散,使浅结的控制困难。异常扩散是一个瞬态快速扩散过程。对于硼,在退火开始时,杂质分布尾部推移极快,随之减慢,恢复正常扩散。这一过程用衰变时间表征。     

发射结磷扩散方法的改进

分析了高温高浓度磷扩散工艺生产中的种种弊病，提出了类似于硼扩散的磷扩散方法，详细分析了新方法的可行性及优点，实验结果和理论分析一致。     

铟掺杂ZnO体单晶的生长及其性质

研究了In掺杂n型zno体单晶的化学气相传输法生长和材料性质.利用霍尔效应、x射线光电子能谱、光吸收谱、喇曼散射、阴极荧光谱等手段对晶体的特性和缺陷进行r分析.掺In后容易获得浓度为1018～lO19cm-3的n型ZnO单晶,掺人杂质的激活效率很高.随着掺杂浓度的提高,znO单晶的带边吸收和电学性质等发生明显的变化.分析了掺In-ZnO单晶的缺陷及其对材料性质的影响.     

铟掺杂ZnO体单晶的生长及其性质

研究了In掺杂n型zno体单晶的化学气相传输法生长和材料性质.利用霍尔效应、x射线光电子能谱、光吸收谱、喇曼散射、阴极荧光谱等手段对晶体的特性和缺陷进行r分析.掺In后容易获得浓度为1018～lO19cm-3的n型ZnO单晶,掺人杂质的激活效率很高.随着掺杂浓度的提高,znO单晶的带边吸收和电学性质等发生明显的变化.分析了掺In-ZnO单晶的缺陷及其对材料性质的影响.     

氢化对ZnO发光性质的影响

通过低温光致发光(PL)谱研究氢化对ZnO发光性质的影响.氢通过一个直流等离子体发生装置引入到ZnO晶体.研究发现氢的引入影响了束缚激子的相对发光强度,特别是氢化以后I4峰(3.363eV)的强度增加.与未氢化样品相比较,氢化样品显示出不同的温度依赖PL谱.在4.2K温度下,测量了氢化样品表面以下不同深度处的PL谱.研究发现I4峰的强度和I4峰与I8峰强度比随深度变化而变化,说明了在引入的氢和浅施主之间的直接联系.一般而言,氢化会增强带边发射并钝化绿光发射.     

氢化对ZnO发光性质的影响

通过低温光致发光(PL)谱研究氢化对ZnO发光性质的影响.氢通过一个直流等离子体发生装置引入到ZnO晶体.研究发现氢的引入影响了束缚激子的相对发光强度,特别是氢化以后I4峰(3.363eV)的强度增加.与未氢化样品相比较,氢化样品显示出不同的温度依赖PL谱.在4.2K温度下,测量了氢化样品表面以下不同深度处的PL谱.研究发现I4峰的强度和I4峰与I8峰强度比随深度变化而变化,说明了在引入的氢和浅施主之间的直接联系.一般而言,氢化会增强带边发射并钝化绿光发射.     

Growth of Bulk ZnO Single Crystals via a Novel Hydrothermal Oxidative Pressure‐Relief Route

A novel hydrothermal oxidative pressure‐relief (HOPR) route has been successfully developed for the growth of high‐quality bulk ZnO single crystals, using metallic zinc and H₂O₂ as the raw materials, at 400 °C for 20 h in an alkali solvent. X‐ray powder diffraction reveals the ZnO crystals have a wurtzite structure. Two typical morphologies of perfect hexagonal pyramidal and hexagonal prismatic ZnO single crystals, and bidirectional adhesive crystals, are identified by scanning electron microscopy analysis. The average size of the single crystals is ～ 1.0 mm in length and ～ 0.2 mm in diameter. Short hexagonal prismatic, novel polygonal layer‐like, and nanowire ZnO crystals are also obtained by altering the reaction conditions, such as the reaction time and the speed of pressure release. The growth mechanism is a spontaneous nucleation and self‐growth process. This novel HOPR route gives an alternative choice for obtaining well‐crystallized ZnO bulk crystals from solution.     

Nb掺杂ZnO压敏电阻器的缺陷模型

对ＺｎＯ压敏电阻器高价Ｎｂ掺杂的缺陷模型进行了分析，据此模型对ＺｎＯ压敏电阻器的性质进行了讨论。