半导体技术

TN3 96030355中国半导体工业面临着“机遇与挑战”一一记‘95国际半导体与集成电路技术国际会议/张继盛,李志坚(清华大学)刀电子科技导报一19%,(2)一6一11 图3表4(金) 文中对人射电于能量等一J几一维方势辛高度时,电户对势垒的透射睛况进行了理沦分析,导出了这一条件下的电子透射系数一与势垒高度及势垒宽度之间的关系,并证明了电子刘一维方势垒的透射系数T是入射电子能星E的连续函数.图1参1(金)1,N301 9603035石电子在一维方势垒顶部的透射/李存志,宋金茂(西安电子科技大学技术物理系)//电子科技一19%,(l)一58一59,63TN 30]96030357电…     

电子隧穿问题的数值算法

文中给出了计算电子隧穿问题的一种新的数值方法，该方法适用于任意形状的一维势垒。在该算法中，首先用Ｎｕｍｅｒｏｖ算法注解薛定谔方程，然后再利用所得结果计算电子透射系数，为检测算法的精度，计算了电子对矩形双势垒及三角形势垒的透射系数，并与相应的精确解做了比较，结果表明该方法具有很高的精度。     

含有一个方势垒单层石墨烯的隧穿特性

利用传递矩阵的方法研究了含有一个方势垒的单层石墨烯的隧穿特性,得到了透射概率与入射粒子费米能以及势垒宽度、势垒高度的变化关系,并且计算了势垒的结构参数及入射粒子费米能对低温电导的影响.这些结果可以为设计基于石墨烯材料的纳米器件提供理论参考.     

不同偏压温度下非对称三势垒透射系数的模拟计算

非对称多势垒可获得比双势垒更大的共振隧穿电流及更良好的峰谷比。通过分析单电子对任意势垒透射的理论模型,建立了任意非对称三势垒模型,研究了不同偏压和温度对透射系数的影响,并得出结论,为进一步设计非对称量子器件提供理论指导。     

Pt／Si界面反应与肖特基势垒形成的研究

利用俄歇电子能谱，二次离子质谱，深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）和Ｃ－Ｖ法等测量方法，详细研究了Ｐｔ／Ｓｉ和Ｐｔ硅化物／Ｓｉ界面的反应性质，原子结构及杂质／缺陷的分布，讨论了它们对肖特基势垒的形成，势垒特发生和势垒高度的影响。     

Ar~+背面轰击对肖特基势垒特性的影响

用低能量氩离子束轰击肖特基势垒二极管芯片背面，能有效减小反向电流和理想因子，增高势垒高度和减小势垒电容．对于较大的轰击能量和束流密度，特性改善的效果较显著．但过长的轰击时间会使改善的程度减小，甚至可能使特性变坏．实验证明，势垒特性的改善与界面态和固定电荷密度的减小有关．文中利用应力补偿机理对结果进行分析     

一维多势垒结构准束缚态的MATLAB分析计算

一维多势垒结构的准束缚态可以通过计算其透射系数的状态来分析.根据势垒与势阱界面的连续性条件,将界面两侧的波函数展开为一个以矩阵方程描述的线性方程组,利用MATLAB提供的矩阵左除命令,即可获得多势垒结构的透射系数.给出了通用计算程序,介绍了计算结果正确性的判断技巧.该方法不需要花费较多精力编程,具有概念简单、使用方便、...     

半导体技术

TN301 98040264多抛物t子阱的共振隧穿/李存志,刘云鹏,罗恩泽(西安电子科技大学)才西安电子科技大学学报·一1997,24(4).一544~548通过求解薛定谬方程得到多抛物量子阱的变换矩阵和透射系数。利用这一结果计算透射系数可以达到任意高的精度。最后讨论了抛物阱的个数对共振隧穿的影响。图2表z参5(金)该方法适用于任意形状的一维势垒。在该算法中,首先用Nl:111。1’()v算法求解薛定谬方程,然后再利用所得结果计算电子透射系数。为检验算法的精度,计算了电子对矩形双势垒及三角形势垒的透射系数,并与相应的精确解做了比较,结果表明该方法具有…     

超薄外延CoSi_2/n-Si的肖特基势垒接触特性

研究了超薄(～10nm)CoSi2/Si的肖特基势垒接触特性.Co(3—4nm)/Ti(1nm)双层金属通过快速热退火在Si(100)衬底上形成超薄CoSi2薄膜.X射线衍射测试表明该薄膜具有较好的外延特性.用I-V、C-V方法在82—332K温度范围内测试了CoSi2/Si的肖特基势垒特性.用弹道电子发射显微术直接测量了微区肖特基势垒高度.测试表明,用Co/Ti/Si方法形成的超薄CoSi2/Si接触在室温时具有优良的肖特基势垒特性,I-V方法测得的势垒高度为0.59eV,其理想因子为1.01;在低温时,I-V方法测得的势垒高度随温度降低而降低,理想因子则升高.采用肖特基势垒不均匀性理论,并假设势垒高度呈高斯     

硅化物形成条件对Pt硅化物/硅势垒的影响

利用俄歇电子能谱、深能级瞬态谱、及I—V和C—V两种电学测量方法对PtSi/N-Si和PtSi/P-Si两种肖特基势垒的形成条件与势垒高度之间的关系进行了详细研究。从理论上分析了在退火过程中引入的影响肖特基势垒特性的各种因素,同时指出了获得理想肖特基势垒的退火条件。     

The electron transport properties in a three-barrier structure based on monolayer graphene

Using the transfer matrix method, we theoretically investigate the electron transport properties in a three-barrier structure based on monolayer graphene. The numerical results show that the transmission probability and the conductance strongly depend on the barrier height, the barrier width and the incident energy as well as the incident angle of carriers. Therefore, by changing the configuration of the structure, the electron transport properties can be adjusted to be suitable for the practical application in various graphene-based electronic devices such as the graphene-based transistor with the high on/off ratio and the direction-dependent wave vector filter.     

小偏压下阱中阱结构的量子隧穿特性及其实现

共振隧穿是电子的隧穿概率在某一个能量值附近以尖锐的峰值形式出现的隧穿,是目前为止最有希望应用到实际电路和系统的量子器件之一,其特点是器件的响应速度非常快。本文用传递矩阵的方法分别计算了在外加偏压下,对称双势垒、三势垒应变量子阱结构的透射系数与入射电子能量和隧穿电流与偏置电压的关系,模拟了应变多量子阱结构的隧穿系数和I-V特性曲线。计算得到隧穿电流峰值位置与实验测试值符合得很好,对于设计共振隧穿二极管并为进一步实验提供理论指导具有重要的意义。     

Transmission through abrupt heterojunction potential barriers

A new expression is derived for the transmission coefficient of incident electrons scattered by a varying potential with discontinuities. The expression is applicable above, below, and near the potential peak. As an example, electron transmission across the energy barrier in the emitter of an InP/InGaAs heterojunction bipolar transistor is calculated. Excellent agreement with a numerical calculation is obtained, even for electron energies close to the potential peak, where other expressions fail. It is shown how this new approach reduces to other expressions in limiting cases, and its validity in comparison to other approximations is discussed     

1维光子晶体中TM波的传输公式及其辨析

为了得到1维光子晶体中TM波的传输公式,采用传输矩阵的方法和电磁波的边界条件,推导出TM波在介质层中的特征矩阵及其反射系数和透射系数公式。结果表明,用TE波反射系数和透射系数公式做代换的方法不能得到正确的TM波的反射系数和透射系数公式;对推导出TM波的反射系数和透射系数公式进行了分析,由TM波的反射系数和透射系数公式得出的光强透射率和反射率满足能量守恒;并且推出的TM波反射系数公式不仅能够反映反射波与入射波的数量关系,且能够反映反射波与入射波的位相关系。这些结果对研究1维光子晶体中TM波的传输性质是有帮助的。     

Effect of transverse constant electric field on the electron interference effects related to the under-barrier penetration of quantum-mechanical current density in 2D semiconductor nanostructures

The effect of transverse constant electric field F on the under-barrier penetration of the local quantum-mechanical current density in a 2D semiconductor structure is theoretically studied. The structure represents two quantum wells with identical widths that are sequentially located along the propagation direction of electron wave: the first well has the rectangular cross section, and the second well exhibits a semi-infinite rectangular potential barrier with height V ₀ that is modified by the transverse electric field. When an electron wave whose energy is less than resulting height of the potential barrier V _eff is incident from the first well on the barrier under certain conditions, the coordinate-dependent exponentially decaying penetration of the local quantum-mechanical current density may take place under the barrier due to the interference of electron waves in the nanostructure. It is demonstrated that the penetration parameters depend on field strength F.     

表面势垒形状对NEA光阴极电子能量分布的影响

通过计算电子到达阴极面时的能量分布和求解电子隧穿表面势垒的薛定谔方程得到了透射式NEA GaAs光阴极发射电子能量分布的计算公式.利用该公式仿真研究了阴极表面势垒形状对电子能量分布的影响,发现I势垒变化对阴极的量子效率影响显著,其中尤以I势垒宽度影响更大,而Ⅱ势垒则影响阴极的能量展宽,其中真空能级的升高可使阴极电子能量分布更集中,但却牺牲了一定的阴极量子效率.拟合分析了实验测试的透射式阴极电子能量分布曲线,实验与理论曲线吻合得很好,并得到了阴极的表面势垒参数.     

草原环境地表电磁散射的矩量法研究

为了满足草原及其附近目标雷达探测和遥感的需要,选用高斯型分布表示草和土壤表面的高度起伏情况,选取Topp 模型表示土壤层介电常数,采用双弥散模型表示草的介电常数,运用矩量法研究了草原环境地表的电磁散射特性,得到了散射系数的角分布曲线,讨论了入射角、入射波频率、草含水量、土壤湿度、土壤层和草层表面相关长度及均方根高度、草层厚度对散射系数的影响。结果表明,散射系数随散射角振荡地变化,在镜反射方向处有明显的散射增强效应;入射角和入射波频率对散射系数的影响较大,草含水量、土壤层和草层表面起伏相关长度和均方根高度对散射系数影响较小且较为复杂,土壤湿度、草层厚度对散射系数几乎没有影响。     

Transport study in Si-silicide-Si transistors using a Monte Carlo technique

The Monte Carlo technique has been used for the study of electron motion in a proposed Si-silicide-Si transistor (SST). The transmission coefficient and the transit time are calculated as functions of lattice temperature, initial energy of electrons coming from the emitter, and the applied base-collector bias. The results show that a maximum transmission coefficient for electrons occurs when the initial energy exceeds the maximum energy barrier of the base-collector junction by about 0.1 eV, and the transit time decreases as the applied base-collector junction bias increases and as the temperature decreases. Space charge effects caused by operating at high current densities are shown to reduce slightly the transmission coefficient.     

带有AB环的T型结构中的电子输运性质

采用一维量子波导理论研究了带有AB环的类T型结构中的电子输运。在满足波函数的连续性以及电流的闭合性的情况下,得出了透射系数的解析表达式,并根据此表达式分析了电子的输运特性。结果显示：左右端的透射系数随磁通的变化产生典型的AB振荡。当改变中间的入射点的位置X时,左出射端的透射系数的大小随之改变,右输出端除 附近外,均产生与磁通无关的全反射现象。入射点位置X的变化对透射系数的影响出现一种周期性的调制现象。体系结构轻微的偏离对系统的输运特性影响不大。