磁场下硅中硼受主的光热电离光谱

用光热电离光谱方法研究了硅中硼受主杂质能级在０－１１Ｔ磁场下的塞曼效应。观察到硅中硼受主激发态的塞曼分裂与移动。实验结果与讨论表明：由于价带的复杂性、浅受主的基态和激发态在磁场下筒并的解除以及大的空穴有效质量，硅中浅受主的塞曼效应较浅施主更为复杂。     

超纯Ge中剩余浅施主的光热电离光谱

报道了高纯Ge单晶中剩余浅施主的高分辨率光热电离光谱。不仅观察到P、As和D(Li,O)复合施主化较低基态到各激发态的一系列较强尖锐跃迁谱线还观察到P及As从三重基态1S(T_2)到各激发态的较弱跃迁谱线。由此更精确地得出P、As的1S基态分裂值4A分别为22.74cm~(-1)(2.82meV)和33.980m~(-1)(4.21meV)。     

氮气气氛下生长的Si单晶中N—O浅热施主的光热电离光谱研究

利用光热电离光谱方法研究了氮气气氛下生长的含氮Ｓｉ单晶中浅热施主的热退火行为．结果表明，氮气氛下生长的Ｓｉ单晶，原生样品中就存在与Ｎ、Ｏ有关的浅热施主（ＳＴＤ）．在４５０℃退火条件下，ＳＴＤ浓度最大；６５０℃退火后，部分ＳＴＤ消失；在９００℃高温下作较长时间退火，由于氧的浓度降低，ＳＴＤ完全消失     

高纯硅中新的浅施主中心

报道了N型高纯区熔硅单晶的高分辨率光热电离光谱（PTIS），观察到2个新的谱线系列，结果表明新的谱线系列可能与2个“类氢”复合型浅施主中心（NSD）有关，其浓度低达－10^9cm^-3，电离能分别为36．61meV和36．97meV，另外，对P和NSD（1）都观察到以前未能分辨的与6p±以上杂质激发态有关的谱线，分析表明，NSD可能是晶体生长过程中产生的，氧可能在其中起重要作用。     

硅中磷的基态分裂的PTIS谱研究

本文报道掺磷浓度为10~(13)cm~(-3)的N型Si中磷杂质基态分裂的PTIS光谱实验结果,精确测定了P的基态分裂值为6△_c=12.95meV;通过计算P的基态布居数随温度的变化,得到了不同基态跃迁谱线相对强度与温度的关系,结果与实验吻合.     

气氛掺氮直拉硅单晶中氮关施主的光热电离光谱研究

以光热电离光谱方法指证了减压充氮气氛下生长的微氮直拉硅单晶中的氮关浅施主NRD（NitrogenRelatedDonor）．确认NRD的形成温区为300～800℃，900℃以上退火将被不可逆消除．指出NRD可能有N－O复合体和氧凝聚态浅施主两种形式，各有不同的热处理行为．     

δ掺杂Be受主GaAs/AlAs多量子阱的拉曼光谱

通过显微拉曼(Raman)光谱仪,对一系列δ掺杂GaAs/AlAs量子阱中浅受主铍(Be)原子能级间跃迁进行了研究.实验样品是利用分子束外延技术生长在GaAs衬底(100)面上的GaAs/AlAs多量子阱,阱宽范围从30到200 A,并在阱中央进行了受主Be原子的δ掺杂.在4.2 K液氦温度下,对样品进行了Raman光谱测量,并与光致发光(PL)光谱进行了对比,清楚地观测到了受主原子从基态能级1S_(3/2)(Γ_6)到第一激发态能级2S_(3/2)(Γ_6)之间的跃迁.根据量子力学中的变分原理和打靶法算法,计算了量子阱中类氢受主Be原子1 s到2 s能级间跃迁能量,并和实验结果进行了比较.计算结果表明,受主1 s到2 s能级间跃迁的能量随量子阱宽度减小而单调增加,并且与实验结果符合较好.     

含氮直拉硅中复合浅施主的光热电离光谱研究

报道N型含氮直拉硅单晶的光热电离光谱(PTIS)除观察到P的谱线系列外,还观察到三个与氮、氧有关的复合型浅施主中心D(N-O)的谱线系,首次报道了它们3p_±以上的谱线位置,并精确测定了其电离能为36.16meV、36.41meV和37.37meV。变温分析表明,它们不是源于同一化学中心的基态分裂,而是独立的复合施主中心。     

高纯硅中新的浅施主中心

报道了N型高纯区熔硅单晶的高分辨率光热电离光谱(PTIS),观察到2个新的谱线系列。结果表明新的谱线系列可能与2个“类氢”复合型浅施主中心(NSD)有关,其浓度低达～10~9cm~(-3),电离能分别为36.61meV和36.97meV。另外,对P和NSD(1)都观察到以前未能分辨的与6p±以上杂质激发态有关的谱线,分析表明,NSD可能是晶体生长过程中产生的,氧可能在其中起重要作用。     

PTR技术中光热信号的频率特性

讨论了各种情况下样品前表面和后表面光热信号的频率特性,并给出部份情况下的实验验证。     

非线性光热辐射技术的理论和实验研究

基于光热辐射技术(PTR)中的非线性效应,本文建立了材料中的非线性热传导方程及其相应的边界条件,导出了二次谐波的PTR信号表达式,讨论了二次谐波信号的特点并进行了实验验证。为非线性PTR技术的实际应用提供了理论基础。     

多层介质PTR的矩阵方法

从介质层的特性矩阵出发,导出了多层介质热波透射系数和反射系数的矩阵计算公式,并由此推出多层样品光热辐射信号的表达式。给出的两个三层样品的计算结果与实验值符合得很好。     

Residual donors and acceptors in high-purity GaAs and InP grown by hydride VPE

Residual donors and acceptors in epitaxial films of GaAs and InP grown by the hydride vapor phase epitaxy technique were investigated using the complementary techniques of photothermal ionization spectroscopy and variabletemperature photoluminescence. High-purity samples of GaAs grown in three different laboratories were compared and high-purity InP samples were also measured. The dominant shallow acceptors in the GaAs samples were found to be C and Zn, and deep Cu and Mn acceptors were also observed. The donors Si, S, and Ge were observed in the GaAs with S being dominant. A clear correlation was observed between the gas phase stoichiometry during growth and the relative incorporation of column IV donors (Si and Ge) and column VI donors (S) in GaAs. Substrate quality, source purity, and atmospheric contamination of the growth system were found to influence the photoluminescence spectra of the GaAs samples. In the InP samples three shallow acceptors were observed including Zn, an unknown shallow acceptor level with E_A ≃ 21 meV, and an acceptor which may be either C or Mg. An unusual deep, structured emission band was also seen. The donors in the hydride InP were also found to be present in LPE InP and are believed to be Si and S.     

光调制反射谱用于研究MBEGaAs1—xSbx／GaAs外延膜

本文讨论了量子阱的光调制反射谱(PR)线形,并采用光调制反射谱研究了MBE GaAs_(1-x)Sb_x/GaAs异质结、应变层量子阱。可见,用PR谱研究MBE外延膜具有一定的优越性。     

激光诱导等离子体光谱技术应用于月球探测的可行性研究

阐述了激光诱导等离子体光谱技术的物理机制,分析了气压影响激光诱导等离子体光谱探测的机制和规律,建立了低气压环境下进行激光诱导等离子体光谱探测的试验装置,开展了不同等级低气压环境下的试验研究,通过试验数据具体量化了气压对激光诱导等离子体光谱探测的影响,进而论证了激光诱导等离子体光谱技术应用于月球探测的可行性.     

Electronic defect characterization in silicon

A brief outline is presented on recent developments in deep-level characterization and identification in semiconductors which have been made possible by the application of methods other than junction space charge measurements. Chalcogens and several transition metals in silicon are used as examples in order to show how important parameters and properties of defects can be revealed by using spectroscopic methods. One of the methods, namely photothermal ionization spectroscopy is discussed in more detail.