辉光放电电子束掺杂硼浅结

一种新的半导体掺杂方法——电子束掺杂法成功地用于实现掺硼浅结.它是用辉光放电电子束辐照涂敷杂质源的半导体表面,形成高浓度(≥10~(20)/cm~3)、浅结(≤0.1μm)掺杂层.损伤比离子注入的小.试制成功的太阳敏感器件性能优良.     

优质GaAs/Si材料的研制

用国产分子束外延设备(Ⅳ型)在p型Si衬底上用三阶段生长法生长出优质GaAs外延层。测试样品为2μm厚,n型掺杂浓度5×10~(16)cm~(-3)。测量结果为x射线双晶衍射回摆曲线半峰宽225弧秒;低温光荧光谱半峰宽在10K时为5meV,外延层表面位错密度10~6cm~(-2)。     

红外透射光谱测量重掺杂化合物半导体裁流子浓度方法的研究

文报道了用红外透射光谱测量重掺杂化合物半导体n-GaAs和n-InP 载流子浓度的研究结果.给出了载流于浓度N和透射光谱截止波长λ_c的关系曲线,对应的经验公式为:对于 n-GaAs,N=1.09 × 10~(21)λ_c~(3.0623);n-InP,N=3.58 × 10~(20)λ_c~(-2.6689).本方法载流子浓度测量范围为 1.0×10~(17)≤N≤2.0 ×10~(19)cm~(-3),测量误差 ±10～15％.文中对测量条件进行了讨论,并给出了GaAs:Si样品载流子浓度径向分布的测量结果.     

用X线曝光制成了门延迟40ps、沟长0.3μm的NMOS

<正> 美国贝尔研究所用该公司研制的 x 射线曝光装置、x 射线用掩模和可用干法显影的新的光致抗蚀剂制成了门延迟时间为40ps 的环型振荡器。该振荡器的基本器件是有效沟长为0.3μm 的 MOSFET。采用比例缩小的 FET,栅氧化膜厚23nm,结深为0.25μm,沟道掺杂为7×10~(16)cm~(-3),衬底掺杂为8×10~(15)cm~(-3),电源电压为1.5V。每门功耗为0.1mW,门传输     

ZnSe-ZnTe应变层超晶格用于光电器件的新材料

采用分子束外延方法生长了ZnSe-ZnTe应变层超晶格。采用光致发光方法对ZnSe-ZnTe应变层超晶格的光学特性进行了评价,发光颜色为由蓝绿至红的可见光范围内.为了获得宽带Ⅱ-Ⅵ族半导体的p型和n型电导,采用调制掺杂技术制备了ZnSe-ZnTe超晶格,如果在ZnTe层中有选择地掺杂Sb,则所有样品呈现p型电导,且空穴浓度为(0.5-1.0)×10~(14)cm~(-3)。另一方面,Ga掺杂的应变层超晶格的电子浓度为(2-7)×10~(13)cm(-3)。其     

分子束外延砷化镓单晶薄膜

MBE GaAs单晶薄膜的载流子浓度(1.8-8)×10~(16)cm~(-3),室温迁移率 3000-5000cm~2/V.3最高达5466cm~2/V.s,相应的77K迁移率为1.59 ×10~4cm~2/V.s.对高杂质浓度的外延层进行了阴极荧光(4.2K) 和SIMS 测量分析.     

用于制备FET的磷化铟汽相外延

磷化铟汽相外延已用于沉积制备 FET 所需的亚微米多层结构。该结构是沉积在绝缘掺铁衬底上,由缓冲层、表面沟道层和 n~(++)接触层组成。缓冲层之 N_d-N_d<10~(14)cm~(-3)、μ_(77°K)>50,000cm~2/v·s。表面沟道层掺硫,其厚度为0.3～0.5μm,载流子浓度控制在8×10~(16)cm~(-3)到2×10~(17)cm~(-3),相应的298°K 电子迁移率为3900cm~2/v·s 和3000cm~2/v·s,并且没有观察到性能随沟道层的减薄而退化的现象。由于材料具有极好的横向均匀性,从而用实验证明了生长 n~(++)层能使接触电阻减少以及采用隐埋沟道能引起栅的改善。发展了用于测量载流子浓度分布的金属-氧化物-半导体技术,当FET 的沟道掺杂浓度为2×10~(17)cm~(-3)时,用这种技术能提供6000(?)的耗尽。     

分子束外延中的掺硼工艺

我们在硅分子束外延中利用共蒸发B_2O_3的方法在硅中进行硼掺杂,掺杂浓度可控制在4×10~(17)cm~(-3)至4.2×10~(19)cm~(-3)之间,这说明不需要利用离子注入或高温掺杂炉,也可以在硅外延层中实现有效的P型硼掺杂.我们还对掺杂外延层的质量进行了初步分析:外延层剖面均匀、没有明显的偏析现象;当硅源速率在 2A/s时,外延层中氧含量与衬底相同.     

简并Hg_(1-x)Cd_xTe半导体的费密能级和Burstein-Moss效应

当半导体的费密能级进入导带,本征光吸收边就会向短波方向移动,这就是Burstein-Moss效应。对Hg_(1-x)Cd_xTe半导体尚未见到有关研究报道。我们采用三个不同组份、高电子浓度的Hg_(1-x)Cd_xTe薄样品:x=0.165,N_D~*=4×10~(16)cm~(-3),d=10μm;x=0.17,N_D~*=5.85×10~(15)cm~(-3),d=9μm;以及x=0.194,N_D~*=2.2×10~(16)cm~(-3),d=24μm。采用PE983红外分光光度计在5～33μm波长范围和77～300K     

GaAs/Si异质外延的新进展

本工作从原理和实验技术上证实了氯化物VPE技术可用于CaAs/Si异质外延.CaAs/Si外延层表面平整光亮.对外延层进行了组分测量、高分辨率电镜和X-射线衍射分析.结果表明,外延层是符合化学计量比的CaAs单晶,外延层浓度可控范围为10~(14)～10~(17)cm~(-3),纵向掺杂分布平坦.用这种材料制成MESFET样管,跨导为40mS/mm.     

基于P3HT的无铅钙钛矿太阳能电池性能仿真研究

综合考虑无毒、价廉等因素,设计以P3HT为空穴传输层的锡基钙钛矿太阳能电池。以太阳能电池模拟软件SCAPS-1D对结构为TCO/Ti O_2/CH_3NH_3Sn I_3/P3HT/Au的太阳能电池进行数值模拟仿真,探讨吸收层、电子传输层和空穴传输层的厚度和掺杂浓度,以及吸收层缺陷态密度对电池性能的影响。由仿真结果可知,当吸收层、电子传输层和空穴传输层的厚度分别为140、20以及200 nm,掺杂浓度分别为1×10~(16)cm~(-3)、1×10~(16)cm~(-3)和1×10~(17)cm~(-3),吸收层缺陷态密度为1×10~(16)cm~(-3)时,取得了较佳的结果:V_(oc)=0.77 V,J_(sc)=20.48 m A/cm~2,FF=71.58%,PCE=11.27%。     

激光辐照固态Al膜制备p型重掺杂4H-SiC

通过激光辐照固态Al膜,制备了一种p型重掺杂4H-SiC,分析了Al膜厚度、激光脉冲个数对掺杂结果的影响,验证了不同工艺参数对p型掺杂层表面电学性能的调控作用。结果表明,当Al膜厚度为120nm,脉冲个数为50时,掺杂试样的最大载流子浓度为6.613×10~(17) cm~(-3),最小体电阻率为17.36Ω·cm,掺杂浓度(粒子数浓度)可达6.6×10~(19) cm~(-3)。4H-SiC的Al掺杂改性机理为:在紫外激光作用下,Si—C键断裂,Al原子替代Si原子形成p型掺杂层。     

Ti扩散势垒对Al／Si／Pd与n—GaAs欧姆接触热稳定性的影响

利用电子束蒸发依次将Pd,Si和Al淀积在掺杂浓度为2×10~(13)cm~(-3)的n型GaAs上,可以得到非合金、低阻的欧姆接触。比接触电阻率约为5×10~(-6)·cm~2。但经过高温(410℃),长时间热退火后,样品的表面会出现明显不平整,比接触电阻率会明显增加,在Al和Si/Pd之间加入一层Ti作为扩散势垒会使欧姆接触的热稳定性变好。但只有在Al和Ti之间的反应没有完全耗尽Ti时,扩散势垒才起作用。     

分子束外延高性能P型GaAs单晶薄膜

用国产分子束外延设备生长出性能优良、表面平整光洁的GaAs。不掺杂的P型GaAs空穴浓度为 2-8×10~(14)cm~(-3),室温迁移率为360-400cm~2/V·s.使用国产材料,纯度为 2N5并经我们“提纯”的 Be作为 P型掺杂剂.掺 Be的 P型GaAs空穴浓度范围从1.0 × 10~(15)至6×10~(15)cm~(-3).其室温迁移率与空穴浓度的关系曲线与国外文献的经验曲线相符.当空穴浓度为1—2 ×10~(15)cm~(-3)时,室温迁移率达 400cm~2/V·s.低温(77K)迁移率为 3500—7000cm~2/V·s.在4.2K下对不同空穴浓度的P型GaAs样品进行了光荣光测量和分析.     

硼掺杂p-型半导体金刚石薄膜的气相合成及其掺杂行为的研究

利用灯丝热解CVD方法以甲烷和氢气为原料、以单质硼为掺杂源,制备了高晶体品质的硼掺杂多晶金刚石薄膜。其晶体结构及晶格常数与天然立方结构金刚石相同,硼掺杂后未引起金刚石薄膜中非金刚石碳含量的增加。证实了硼掺杂金刚石薄膜为p-型半导体材料,其最大硼掺杂浓度接近10~(20)cm~(-3),最大室温空穴载流子浓度达到10~(18)cm~(-3)。由硼掺杂金刚石薄膜红外吸收数据及类氢模型的估算证实了硼在金刚石的禁带中引入了位于价带以上约0.35eV的受主能级。     

高效率Ku波段HBTMMIC功率放大器

<正> 这种MMICPA所用的器件结构是用MOCVD系统生长的,依次为1.5μm厚的重掺杂n-GaAs下集电极、0.7μm厚的掺杂为2×10~(16)cm~(-3)的集电极、5×10~(19)cm~(-3)碳掺杂基极(厚度80nm)、100nm厚的掺杂浓度为5×10~(17)cm~(-3)的Al_(0.35)Ga_(0.65)As发射极和200nm厚的掺杂     

分子束外延GaAs掺Se

利用Se电化学喷射炉产生的Se分子束,对分子束外延(MBE)GaAs掺杂,获得了载流子浓度为 10~(15)-10~(15)cm~(-3)的N型 GaAs. 载流子浓度 8.0 ×10~(15)-5.76 × 10~(15)cm~(-3)范围相应的室温迁移率为6350-5200cm~2/V·s.还研究了各种生长参数对载流子浓度的影响.对实验结果给予了定性的解释.     

650～700℃ LPE生长三元合金In_(0.53)Ga_(0.47)As/(100)Inp

首先用正规溶液模型,在650～700℃间计算了In_(0.53)Ga_(0.47)As的液相组分。通过实验调整,在653℃、684℃和701℃LPE生长了与(100)InP衬底晶格匹配的非故意掺杂三元合金In_(0.53)Ga_(0.47)As,并测量了其外延层的载流子浓度、霍尔迁移率和电阻率。684℃生长的外延层具有光滑的表面彤貌,室温下其载流子浓度为3.7×10~(15)cm~(-3),霍尔迁移率为9.07×10~3cm~2/v·s,电阻率为0.19Ω—cm。     

加热的GaAs中锰和铁的热再分布

应用光学、电学、质谱和谐振技术,发现非掺杂的体GaAs样品中锰和铁的本底浓度为(?)10~(15)cm~(-3),当加热时进行再分布,于近表面区形成一个浓度约为10~(17)cm~(-3)的薄(1～3μm)层,并指出锰的再分布能引起表面导电类型的改变。     

电子束掺杂的应用——高浓度浅结的形成

本文叙述了利用电子束掺杂技术形成的浅结,最浅达504(?),载流子峰值浓度大于1×10~(20)/cm~3,其衬底可以是低浓度的,也可以是高浓度的(小于或等于1×10~(19)/cm~3);并利用电子束掺杂技术试制成功硅平面晶体三极管,其性能良好,要使器件的各种参数更加完美,可以通过工艺调整加以实现。