SiC器件──物理与数值模拟

从文献中摘出了６Ｈ碳化硅（６Ｈ～ＳｉＣ）的重要材料参数并应用到２－Ｄ器件模拟程序ＰＩＳＣＥＳ和ＢＲＥＡＫＤＯＷＮ及１－Ｄ程序ＯＳＳＩ中。６Ｈ－ＳｉＣｐ－ｎ结的模拟揭示了由于反向电流密度较低的缘故相应器件在高达１０００Ｋ温度下应用的可能性。６Ｈ－ＳｉＣ１２００Ｖｐ－ｎ￣（－）－ｎ￣（＋）二极管与相应硅（Ｓｉ）二极管的比较说明６Ｈ－ＳｉＣ二极管开关性能较高，同时由于６Ｈ－ＳｉＣ　ｐ－ｎ结内建电压较高，其正向功率损耗比Ｓｉ略高。这种缺点可用６Ｈ－ＳｉＣ肖特基二极管克服。Ｓｉ、３Ｃ－ＳｉＣ和６Ｈ－ＳｉＣ垂直功率ＭＯＳＦＥＴ的开态电阻通过解析计算进行了比较。在室温下，这种ＳｉＣＭＯＳＦＥＴ的开态电阻低于０．１Ωｃｍ￣２，可在高达５０００Ｖ阻塞能力下工作，而ＳｉＭＯＳＦＥＴ则限于５００Ｖ以下。这一点通过用ＰＩＳＣＥＳ计算６Ｈ－ＳｉＣ１２００ＶＭＯＳ－ＦＥＴ的特性得以验证。在低于２００Ｖ的电压区，由于硅的迁移率较高且阈值电压较低，故性能更优良。在上述的６Ｈ－ＳｉＣＭＯＳＦＥＴ的栅氧化层和用于钝化平面结的场板氧化层中存在着大约４×１０￣６Ｖ／ｃｍ的电场。为了研究ＳｉＣ器件的高频性能，提出了６Ｈ－ＳｉＣ发射极的异质双极晶体管?     

超高真空化学气相淀积法生长的n-Si/i-p~+-i SiGe/n-Si结构的透射电镜和二次离子质谱分析

本文用透射电镜（ＸＴＥＭ）和二次离子质谱（ＳＩＭＳ）分析了由超高真空化学气相淀积法（ＵＨＶＣＶＤ）生长的ｎ－Ｓｉ／ｉ－ｐ＋－ｉＳｉＧｅ／ｎ－Ｓｉ结构，发现在硅上外延生长ｉ－ｐ＋－ｉＳｉＧｅ时，在靠近Ｓｉ的ｉ／ｐ＋ＳｉＧｅ界面处存在一个很薄的层，但在ｉ－ｐ＋－ｉＳｉＧｅ上外延生长Ｓｉ时，无此现象产生．此薄层是由在硅上外延生长ｉ－ｐ＋－ｉＳｉＧｅ时硼原子聚集在靠近Ｓｉ的ｉ／ｐ＋ＳｉＧｅ界面处形成的高掺杂薄层．高掺杂的薄层影响由此结构制备的异质结双极晶体管（ＨＢＴ）的ＢＣ结的正向导通电压．     

嵌入a—Si：H薄层的μc—Si／c—Si Pn异质结太阳能电池热平衡态特性的数值模拟

应用计算机数值模拟方法计算ｐ＾＋（μｃ－Ｓｉ：Ｈ）／ｎ（ｃ－Ｓｉ）及ｐ＾＋（μｃ－Ｓｉ：Ｈ）／ｉ（ａ－Ｓｉ：Ｈ＿／ｎ（ｃ－Ｓｉ）异质结太阳能电池中的电池中的电场强度分布,说明μｃ－Ｓｉ／ｃ－Ｓｉ异质结电池制造中μｃ－Ｓｉ：Ｈ膜厚选择,进而对嵌入ａ－Ｓｉ：Ｈ薄层的μｃ－Ｓｉ／ｃ－Ｓｉ异质结太阳能电池设计进行分析,包括ａ－Ｓｉ：Ｈ薄层ｐ型掺杂效应及本底单晶硅的电阻率选择,最后讨论μｃ－Ｓｉ／ｃ－Ｓｉ异     

Au／Sn与p—HgCdTe的欧姆接触

研究了双层金属结构Ａｕ／Ｓｎ与ｐ－ＨｇＣｄＴｅ上的接触电阻，实验测得Ａｕ／Ｓｎ与ｐ－Ｈｇ１－ｘＣｄＴｅ（ｘ＝０．２１７，０．４１）的经接触电阻，ρｃ（２９５Ｋ，７７Ｋ）为１０＾－２～１０＾４Ω．ｃｍ＾２将这种电板接触应用于Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ（ｘ＝０．２３）光伏器件，测得ｐｎ结Ｉ－Ｖ特性的正向斜率为１２．６Ω即电极接触电阻小于１２．６Ω。     

嵌入a-Si∶H薄层的μc-Si/c-Sipn异质结太阳能电池热平衡态特性的数值模拟分析

应用计算机数值模拟方法计算ｐ＋ （μｃ－Ｓｉ∶Ｈ） ／ｎ （ｃ－Ｓｉ） 及ｐ＋ （μｃ－Ｓｉ∶Ｈ） ／ｉ （ａ－Ｓｉ∶Ｈ） ／ｎ （ｃ－Ｓｉ） 异质结太阳能电池中的电场强度分布, 说明μｃ－Ｓｉ／ｃ－Ｓｉ异质结电池制造中μｃ－Ｓｉ∶Ｈ 膜厚选择,进而对嵌入ａ－Ｓｉ∶Ｈ 薄层的μｃ－Ｓｉ／ｃ－Ｓｉ异质结太阳能电池设计进行分析, 包括ａ－Ｓｉ∶Ｈ 薄层ｐ 型掺杂效应及本底单晶硅的电阻率选择, 最后讨论μｃ－Ｓｉ／ｃ－Ｓｉ异质结太阳能电池稳定性     

P^＋—GexSi1—x／p—Si异质结红外探测器性能的提高

通过采用层叠结构、增加ＳｉＯ２介质腔和铝反射镜、背面蒸镀ＳｉＯ抗反射层等措施，使Ｐ＾＋－ＧｅｘＳｉ１－ｘ／ｐ－Ｓｉ异质结内光发射红外探测器在７７Ｋ下的性能提高到在不加偏置电压的条件下响应范围２￣８μｍ，Ｄ（５．５，１０００，１）＾＊＝１．１×１０＾１０ｃｍＨｚ＾１／２／Ｗ，量子效率可达４％。其Ｄｐ＾＊已达到实用的ＰｔＳｉ红外探测器的量级。另外，在器件的结构设计中，我们采用了一种改进的电极结构，以提     

新型陶瓷刀具材料JX—2—I组合增韧补强机理的实验研究

本文研究了新型陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ｉ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｐ／ＳｉＣｗ）的力学性能，同Ａ（Ａｌ２Ｏ３），ＡＰ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｐ），ＡＷ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ）和ＪＸ－１（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ）材料相比，ＪＸ－２－Ｉ具有较高的抗弯强度（σｂｂ）和断裂韧性ＫＩＣ，研究结果表明，在ＪＸ－２－Ｉ陶瓷刀具材料中确实存在增韧补强原协同作用，陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ｉ的主要增韧机理是界面解离，裂纹偏转和晶须拔     

电力器件用的6H－SiC、3C－SiC和Si的比较

为了实现５０～５００Ｖ的击穿电压范围，本文详细讨论了６Ｈ－ＳｉＣ和３Ｃ－ＳｉＣ肖特基整流器和功率ＭＯＳＦＥＴ的漂移区性质。利用这些数值计算了器件的输出特性，并与Ｓｉ器件做了比较，结果表明，由于其漂移区电阻非常低，故５０００ＶＳｉＣ肖特基整流器和功率ＭＯＳＦＥＴ在室温下能够处理１００Ａｌｃｍ￣２的导通电流密度，正向压降仅分别为３．８５和２．９５Ｖ。这些数值甚至优于Ｓｉｐｉｎ整流器和门可关断晶闸管。这种ＳｉＣ器件由于没有少于结，故可期望有优良的开关特性和坚固耐用性。此外，还基于峰值结温极限是由封装考虑来确定的观点，报道了热学分析结果。应用这种分析发现，５０００Ｖ的６Ｈ－ＳｉＣ和３Ｃ－ＳｉＣＭＯＳＦＥＴ和肖特基整流器将比相应的Ｓｉ器件大约小２０和１８倍。对ＳｉＣ的热学分析表明，这些器件能在比常规Ｓｉ器件高的温度和击穿电压下工作。还有，在管芯尺寸上也期望有明显的减少，这将会补偿其材料成本较高的不足。本文报告的分析结果对ＳｉＣ功率器件的制造将会起到强大的推动作用。     

SiC异质结双极晶体管的高频性能

用一种简练的异质结双极晶体管（ＨＢＴ）模型来模拟ＳｉＣ基双极晶体管的高频和大功率特性。研究了一种外壳温度在２７℃（３００Ｋ）到６００℃（８７３Ｋ）下的６Ｈ－ＳｉＣ／３Ｃ－ＳｉＣＨＢＴ。将其高频大功率特性与ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＢＴ作了比较。不出所料，欧姆接触电阻限制了ＳｉＣＨＢＴ的高频性能。现在看来，在ＳｉＣ上只能可靠地产生１×１０￣（－４）Ω－ｃｍ￣２的接触电阻。所以ｆ＿Ｔ和ｆ＿（ｍａｘ）的最高实际值仅分别为４．４ＧＨｚ和３．２ＧＨｚ。但假定发射极、基极和集电极的接触电阻低到１×１０￣（－６）Ω时，则６Ｈ／３ＣＳｉＣＨＢＴ的ｆ＿Ｔ和ｆ＿（ｍａｘ）分别可达到３１．１ＧＨｚ和１２．７６Ｈｚ。     

新型陶瓷刀具材料JX－2－Ⅰ组合增韧补强机理的实验研究

本文研究了新型陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ⅰ（Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｐ／ＳｉＣｗ）的力学性能，同Ａ（Ａｌ＿２Ｏ＿３）、ＡＰ（Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｐ）、ＡＷ（Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ）和Ｊｘ－１（Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ）材料相比，ＪＸ－２－Ⅰ具有较高的抗弯强度（σ＿（ｂｂ））和断裂韧性Ｋ＿（Ｉｃ）；研究结果表明，在ＪＸ－２－Ⅰ陶瓷刀具材料中确实存在增韧补强的协同作用，陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ⅰ的主要增韧机理是界面解离、裂纹偏转和晶须拔出。     

高迁移率Si／Si_（0．7）Ge_（0．3）／Si调制掺杂异质结构的生长和输运性质

采用计算机控制的快速辐射加热、超低压ＣＶＤ（ＲＲＨ／ＶＬＰ－ＣＶＤ）方法生长了Ｓｉ／Ｓｉ０．７Ｇｅ０．３／Ｓｉｐ－型调制掺杂双异质结构．研究了该结构的输运性质，其空穴霍尔迁移率高达３００ｃｍ２／Ｖ·ｓ（３００Ｋ，薄层载流于浓度ｐｓ为２．６e１３ｃｍ－２）和８４００ｃｍ２／Ｖ·ｓ（７７Ｋ，ｐｓ为１．１e１３ｃｍ－２）．     

空间电荷限制电流法对a—Si：H隙态密度的测量

本文介绍了用于测量ａ－Ｓｉ：Ｈ隙态密度的空间电荷限制电流（ＳＣＬＣ）法，并报道了采用此方法对ＰＥＣＶＤ方法制备的ａ—Ｓｉ：Ｈ材料隙态密度的测量结果。对ｎ＋ａ—Ｓｉ：Ｈ／ａ—Ｓｉ１Ｈ／ｎ＋ａ—Ｓｉ：Ｈ结构的样品，测量得到费米能级上０．１６ｅＶ间的欧态密度分布为１０１５～１０１８（ｃｍ－３ｅＶ－１）。     

nc—Si：H／c—Si量子点二极管中的共振隧穿特性分析

采用常规ＰＥＣＶＤ工艺，在Ｎ型单晶硅（ｃ－Ｓｉ）衬底上沉积薄层纳米Ｓｉ（ｎｃ－Ｓｉ）膜，并进而制备了ｎｓ－Ｓｉ：Ｈ／ｃ－Ｓｉ量子点二极管。在１０￣１００Ｋ温度范围内实验研究了该结构的σ－Ｖ和Ｉ－Ｖ特性。结果指出，当反身偏压为－７￣－９Ｖ时，无论在σ－Ｖ还是在Ｉ－Ｖ特性曲线上都观测到了近乎等间距的量子化台阶，此起因于在ｎｃ－Ｓｉ：Ｈ膜中具有无序排布且粒长大小不一的Ｓｉ微晶粒子，由于微晶粒子中能级的量     

Origin of Colossal Magnetoresistance in Nd_(1-x)Ca_xMnO_3

ＯｒｉｇｉｎｏｆＣｏｌｏｓａｌＭａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎＮｄ１－ｘＣａｘＭｎＯ３Ｋ．ＬｉｕＸ．Ｗ．ＷｕＫ．Ｈ．ＡｈｎＣ．Ｌ．Ｃｈｉｅｎ（Ｄｅｐｔ．ｏｆＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎｏｍｙ，ＴｈｅＪｏｈｎｓＨｏｐｋｉｎｓＵｎｉｖｅｒｓｉ...     

固相外延CoSi_2薄膜作为扩散源形成n~＋p浅结技术研究

通过Ａｓ＋离子注入到由ＴｉＮ／Ｃｏ／Ｔｉ／Ｓｉ多层结构因相反应得到的外延ＣｏＳｉ２层中，利用外延硅化物作为扩散源（ＥＳＡＤＳ），形成了０．１μｍ的浅ｎ＋ｐ结．研究了Ｃｏｓｉ２外延薄膜离子注入非晶化后的再结晶特性、注入杂质退火时的再分布特性和形成的ｎ＋ｐ浅结特性．实验结果表明：外延ＣｏＳｉ２层在非晶化后能有效地再结晶；Ａｓ原子在多晶ＣｏＳｉ２／Ｓｉ结构和单晶ＣｏＳｉ２／Ｓｉ结构中有着不同的再分布特性；同相应的以多晶ＣｏＳｉ２作为扩散源形成的结相比，以外延ＣｏＳｉ２作为扩散源形成的结反向漏电小１～２个数量级，     

HD－COPY 2．0介绍

ＨＤ－ＣＯＰＹ２．０介绍葛琳ＨＤ－ＣＯＰＹ２．０是ＨＤ－ＣＯＰＹ１．７的改进版，是一种多功能的软件。主要特色有：（１）软盘之间的高速复制（全盘复制）。你可以把源盘的内容轻松地拷贝到目标盘上而不必担心磁盘格式不同，而速度比ＤＯＳ的ＤＩＳＫＣＯＰＹ几乎快...     

1．8GHz下功率密度为2．8W／mm的4H－SiC MES FET

１．８ＧＨｚ下功率密度为２．８Ｗ／ｍｍ的４Ｈ－ＳｉＣＭＥＳＦＥＴ据《ＩＥＥＥＥ．Ｄ．Ｌ．》第１５卷第１０期报道，ＣｈａｒｌｅｓＥ．Ｗｅｉｔｚｅｌ等已研制成一种４Ｈ－ＳｉＣＭＥＳＦＥＴ。采用４Ｈ－ＳｉＣ是由于它比６Ｈ－ＳｉＣ高出两倍的电子迁移率。器件的...     

纳米硅二极管的电输运特性

用ＰＥＣＶＤ法在Ｓｉ衬底上沉积了纳米硅（ｎｃ－Ｓｉ：Ｈ）薄膜，其室温暗电导可达１０＾３－１０＾－１Ω＾－１ｃｍ＾－１，高于本征单晶硅的电导，将其制成遂道二极管，其Ｉ－Ｖ曲线在７７Ｋ呈现出量子台阶，对这一新颖物理现象进行了定性解释。     

GSMBE外延生长GeSi/Sip-n异质结二极管

用气态源分子束外延（ＧＳＭＢＥ）法生长了掺杂ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ合金并试制了ｐ－ｎ异质结二极管,Ｘ射线双晶衍射和二极管Ｉ－Ｖ特性表明,ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ合金的完整性与异质结界面的失配位错是影响异质结二极管反向漏电的主要原因．通过控制ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ合金的组分及厚度,我们获得了较高质量的ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉｐ－ｎ异质结二极管材料,其反向电压为－５Ｖ时,反向漏电流密度为６．１μＡ／ｃｍ２．     

MOS型新型功率器件终端场分析与实验

采用二维有限元数值分析的方法，开发了用于反向偏置ｐ－ｎ结分析的模拟软件，可以模拟与ＭＯＳ型功率器件反向耐压有关的终端浅结场环、场板、ＳｉＯ２介质及界面态。为高压器件的终端研究、设计和优化提供了精确而有效的ＣＡＤ工具。此文介绍模拟所采用的物理模型和模拟方法，并以三环浅结带场板终端为例，给出部分模拟实例、结论及实验结果。