硅单晶中氮－氧复合体的红外吸收研究

对不同条件下含氮和不含氮的硅单晶，在３００Ｋ和８Ｋ下进行红外吸收研究．实验结果表明：含氮硅单晶和氮一氧复合体相关的红外吸收峰为１０３０ｃｍ－１，１０００ｃｍ－１和８０６ｃｍ－１．     

氢气退火对大直径直拉硅单晶中空洞型缺陷的影响

研究了氢退火对大直径直拉硅单晶中空洞型缺陷(voids)的影响.样品在1050～1200℃范围进行氢退火,退火前后样品上的流水花样缺陷(FPD)和晶体原生粒子(COP)在腐蚀后分别用微分干涉光学显微镜和激光记数器进行观察.实验结果表明在氢退火以后,FPD缺陷的密度随温度升高不变,而样品上的COP密度大量减少.分析可知,氢气退火仅仅消除了硅片表面的voids,而对于硅片体内的voids不产生影响,并在实验的基础上,讨论了氢退火消除voids的机理.     

大直径直拉硅中氮对原生氧沉淀的影响

研究了在大直径直拉硅单晶中掺氮(N)对原生氧沉淀的影响.通过高温一步退火(1050℃)和低-高温两步退火(800℃+1050℃)发现在掺N直拉(NCZ)硅中氧沉淀的行为与一般直拉(CZ)硅是大不相同的,经过高温一步退火后,在氧化诱生层错环(OSF-ring)区氧沉淀的量要小于空洞型缺陷(voids)区,而经过低-高温两步退火后,OSF-ring区的氧沉淀量要远远大于voids区.由此可得,在晶体生长过程中,N通过改变硅晶体中空位的浓度及其分布从而改变原生氧沉淀的尺寸和分布.并在此基础上讨论了在大直径NCZ硅中掺N影响原生氧沉淀的机理.     

纳米特征辐射及其实例

在室温下用多种半导体激光器(LD)输出光束照射真空中的纳米材料,样品呈现可见、刺眼的强白光新辐射.不同纳米材料的发光情况既有共性,又有个性,如某些半导体材料不仅发射可见光而且还产生很强的紫外光,其实例就是常规的InGaAs多量子阱LD中自身的深紫外辐射现象.     

二维光子晶体的制备及应用

主要论述二维光子晶体的制备方法和二维光子晶体器件,并着重讨论了光子晶体在未来的光学器件集成方面广阔的应用前景。     

氧化铁和羟基氧化铁纳米结构的水热法制备及其表征

利用乙二醇辅助水热法制备氧化铁的纳米结构，系统研究了Fe^3＋和OH^-的比例、乙二醇的含量、溶液浓度以及后续热处理对氧化铁纳米结构的影响，同时研究了不用形貌的氧化铁纳米结构对其磁性的影响．研究表明：当Fe^3＋和OH^-的摩尔比〉1：4时，无论有无乙二醇的加入，所得样品都为六方相的α-Fe2O3纳米颗粒；当Fe^3＋和OH^-的摩尔比〈1：4，有乙二醇辅助时，所得样品为正交相飞机状的FeOOH纳米结构；当Fe^3＋和OH^-的摩尔比〈1：4，无乙二醇辅助时，所得样品为正交相的FeOOH纳米棒．经过600℃，1h热处理后，飞机状的FeOOH和FeOOH的纳米棒都可以转化为多孔的飞机状α-Fe2O3和α-Fe2O3的纳米棒、溶液浓度的提高只会增加样品的尺寸而对其形貌没有太大的影响．形貌和尺寸不同对材料的磁性能有很大的影响．     

直拉单晶硅中氧沉淀的高温消融和再生长

重点研究了直拉(CZ)硅中氧沉淀在快速热处理(RTP)和常规炉退火过程中的高温消融以及再生长行为.实验发现,RTP是一种快速消融氧沉淀的有效方式,比常规炉退火消融氧沉淀更加显著.硅片经RTP消融处理后,在氧沉淀再生长退火过程中,硅中体微缺陷(BMD)的密度显著增加,BMD的平均尺寸略有增加;而经过常规炉退火消融处理后,在后续退火过程中,BMD的密度变化不大,但BMD的尺寸明显增大.氧沉淀消融处理后,后续退火的温度越高,氧沉淀的再生长越快.     

直拉硅中氧沉淀的TEM研究

论述了使用透射电镜来研究氧沉淀的形态与热处理温度和时间的关系.对氧沉淀的生成动力学,研究的现状和存在的问题以及发展前景也进行了讨论.     

铸造多晶硅的研究进展

近年来,由于低成本和高效率的优势,铸造多晶硅成为最主要的光伏材料之一。现在,其铸造工艺相对成熟：对材料的缺陷和杂质的研究日趋深化,吸杂,钝化及表面结构等技术的应用显著地发问改善了材料的电学和光学性能,实验室水平上,用铸造多晶硅材料制成的太阳电池的转换效率高达18.6%,本文详细阐述了铸造多晶硅材料的研究现状和存在问题,展望今后的发展方向。     

氮杂质对直拉单晶硅中位错的作用

通过常温下压痕之后的高温热处理实验 ,研究了掺氮直拉硅单晶 (NCZSi)中氮杂质对位错滑移的钉扎作用 ,以及塑性变形能在热处理过程中通过位错的滑移释放的机理 .实验结果表明氮杂质对位错有着较强的钉扎作用 ,使掺氮直拉硅单晶中的位错在同一温度下热处理时的滑移距离均小于普通直拉硅单晶 (CZSi) .同时指出 ,NCZSi的位错激活能比 CZSi的要高 ,NCZSi中塑性变形能通过位错滑移释放较 CZSi快 ,并讨论了压痕造成的塑性变形能通过位错的滑移而释放的可能机理