关于霍尔效应特性的实验研究

随着电子技术的发展,霍尔效应不单是测定半导体材料电学参数的主要手段,利用霍尔效应制成的霍尔器件凭借其结构简单、频率响应宽(高达10GHz)、寿命长、可靠性高等优点,已广泛应用于非电量测量、自动控制和信息处理等方面,随着半导体物理学的迅速发展,霍尔系数和电导率的测量已成为研究半导体材料的主要方法之一,通过实验测量半导体材料的霍尔系数和电导率可以判断材料的导电类型、载流子浓度、载流子迁移率等主要参数。本文重点对霍尔电压(VH)与工作电流(IS)、霍尔电压(VH)与磁场的关系进行实验探索,进一步深入了解霍尔效应的机理。     

纤锌矿氮化物半导体束缚极化子及压力效应

考虑到纤锌矿结构的氮化物半导体材料的单轴异性,采用变分法研究了两支异常光学声子LO-like和TO-like对杂质态结合能的影响,即极化子效应.计及电子有效质量,材料介电常数及晶格振动频率随流体静压力的变化,讨论了束缚极化子结合能的压力效应,数值结果表明,极化子效应使杂质态结合能明显降低,极化子效应的主要贡献来自杂质态与LO-like声子的相互作用.压力使得结合能增加,且增强了结合能的各向异性.     

纤锌矿氮化物半导体束缚极化子及压力效应

考虑到纤锌矿结构的氮化物半导体材料的单轴异性,采用变分法研究了两支异常光学声子LO-like和TO-like对杂质态结合能的影响,即极化子效应.计及电子有效质量,材料介电常数及晶格振动频率随流体静压力的变化,讨论了束缚极化子结合能的压力效应,数值结果表明,极化子效应使杂质态结合能明显降低,极化子效应的主要贡献来自杂质态与LO-like声子的相互作用.压力使得结合能增加,且增强了结合能的各向异性.     

半导体材料辐射效应的表征与分析

在辐射环境中,电子系统常用的半导体器件及电路会出现不同程度的性能退化,甚至发生失效.其根本原因来源于辐射致组成半导体器件的材料内部缺陷的产生和积累.表征和分析辐射致材料内部缺陷的种类、浓度、分布等信息,是半导体材料辐射效应研究的重要内容.从辐射致缺陷微观形貌、结构特征,及其引起的宏观电效应三方面,归纳总结了几种重要的半导体材料辐射效应的表征和分析方法,分析了每种方法的优缺点及适用范围,并指出半导体材料辐射效应表征与分析技术发展的方向,可为电子器件、半导体材料辐射效应领域的研究人员提供参考.     

电子元器件实用知识讲座(6)

<正> 第六讲 晶体二极管 晶体二极管是晶体管的主要种类之一,应用十分广泛。它是采用半导体晶体材料(如硅、锗、砷化镓等)制成的。晶体二极管(以下简称二极管)的种类很多,通常可按结构材料、制作工艺及功能用途进行分类,分类情况如图1所 一、二极管的基本结构、主要特性及命名规定 二极管的基本结构即PN结,其主要特性是单向导电。那么何为PN结?在硅、锗等纯净半导体材料中加入微量的某种杂质,就使纯净半导体变成了杂质半导体,杂质半导体可按加入的杂质分为N型半导体和P型半导体两种。加入杂质后会产生许多带负电电子的杂质半导体称为N型半导     

霍尔传感器及其性能优化

霍尔效应是一种发现、研究和应用都很早的磁电效应.霍尔效应的研究在当今已取得了许多突破性的进展,在科学技术的许多领域都有着广泛的应用.阐述了霍尔传感器的基本工作原理及应用,讨论了霍尔传感器的灵敏度、失调电压、信噪比等重要性能参数,通过研究霍尔片形状和结构对霍尔效应的影响,提出了一些性能优化方法.     

基于表面等离激元热载流子效应的光解水研究进展

近年来,二氧化钛、氧化锌等半导体材料被广泛应用于光解水研究中.金属纳米结构激发的表面等离激元(SPP)热载流子效应能够有效地俘获入射光,进一步增强光能与化学能之间的转换效率,是提高半导体光解水性能的一种可行方法.合理地将金属纳米结构与半导体材料相结合,可以制备出高性能的光解水器件.首先介绍了半导体光解水以及SPP热载流子效应的基本原理,并以此为基础介绍了SPP增强型半导体光解水反应的物理机理.随后,依据半导体的形貌不同,总结了SPP热载流子效应用于不同纳米结构的研究进展.最后,对基于SPP热载流子效应的半导体光解水研究的发展趋势与挑战进行了展望.     

霍尔效应及其非线性修正

当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势UH，其表达式为     

半导体工业的发展概况

1 半导体硅工业的发展 随着社会的发展,直到20世纪时,世人才发现硅具有半导体的性质.这些性质包括其电阻率随着温度的增加而递减、光电效应、热电效应、磁电效应、霍尔效应及其与金属接触的整流效应等.     

掺有某些半导体化合物玻璃的非线性吸收效应

六十年代初,国际上开始了某些半导体材料非线性吸收效应的研究,他们在实验中相继发现CdSe、CdS、InSb、Ge、GaAs、ZnTe等半导体化合物单晶在不同波长的激光作用下都出现非线性吸收效应.同时还发现将上述某些半导体化合物如CdS、CdSe掺入玻璃基质中,制成具有一定本征吸收限的颜色玻璃,在相应波长的激光作用下也具有非线性吸收效应.     

关于半导体材料(锗、硅)微缺陷的研究

近年来,随着大规模集成电路、CCD二极管阵列显示器件和微波功率晶体管的发展,这些大面积器件对半导体材料提出了更高的要求,促使人们加强对半导体材料的微缺陷研究.其研究的重点是集中于形成各种微缺陷的机理,微缺陷的结构、微缺陷分布的非均匀性、微缺陷的杂质析出效应、微缺陷的运动和电活性以及微缺陷的电学效应.     

氧化物阴极(续)

4—3 氧化物涂层的电阻 碱土金属氧化物是一种宽禁带的半导体。其内由于带间跃迁出现的电流载流子浓度较低。实际上,全部导电电子都是由施主中心（杂质.晶格缺陷）电离产生的。体积中后者的浓度。处在与决定于阴极热电子活性之晶体表面上缺陷浓度的平衡状态中。这就引起了研究氧化物涂层体积之物理特性的兴趣《电导率、热电动势、霍尔效应等）。来看看所进行工作的主要结果。考虑到氧化物涂层的成份和结构的复杂性,它的电物理特性与活性状态有关系,在叙述多孔系统的数据时,将把它的性质与相应活性状态中单晶体的性质对照。     

含氮金刚石结构中Jahn-Teller畸变效应的计算

研究了由J.Bourgoin和M.Lannoo提出的半导体内Jahn-Teller畸变效应的计算理论。应用Bourgoin和Lannoo的方法研究了含中心氮杂质金刚石结构的Jahn-Teller畸变问题,计算了34C+N簇团的T2模耦合沿%111&晶向的Jahn-Teller畸变效应,结果与实验相符。     

半导体单晶材料的表面光伏效应

本文报导了测量半导体单晶材料(Si、GaAs、GaP、InP)的表面光伏谱和少子扩散长度,以及用微型计算机进行曲线拟合计算出材料的掺杂浓度、载流子迁移率、表面势垒宽度和表面势垒边界的界面复合速度等参数;得到的掺杂浓度与霍尔方法的测量值做了对比;本文还讨论了曲线拟合计算结果的可靠性和准确性.     

霍尔效应传感器的特殊应用

从实用的性角度介绍了开关型霍尔效应传感器在测量中的几种特殊用法,分别简述了基于霍尔效应传感器设计的双极性霍尔效传感器、霍尔效应高速旋转编码器、磁偏置霍尔效应齿轮接近开关和霍尔效应可逆计量传感器的工作原理和实现方法,目的是充分利用开关型霍尔效应传感器的优点,拓展其应用、降低电气控制系统成本。     

GaAs基霍尔传感器的研究进展

霍尔传感器作为磁传感器的重要成员,广泛应用于汽车电子和无线通信等电子系统.与以第一代半导体材料硅、锗等为基底的霍尔传感器相比,GaAs基霍尔传感器具有更高的磁场分辨率、灵敏度和稍好的温度特性.概述了GaAs材料在霍尔传感器领域的优势及霍尔单元形状的研究进展;综述了采用外延工艺制备的单外延结构的GaAs基霍尔传感器和异质结构的GaAs基霍尔传感器的研究进展;详细介绍了电压偏移消除技术的研究进展,包括结构的优化、正交对消补偿和旋转电流技术;最后对GaAs基霍尔传感器的发展趋势进行了展望.     

磷锑共掺SnO2陶瓷的电阻-温度特性

采用湿化学法制备了磷锑共掺氧化锡Sn1-3xSbxP2xO2+6(x=0.004,0.010,0.030,0.050)材料.利用XRD、SEM、电阻-温度特性测试系统和交流阻抗技术对所制氧化锡材料的物相组成、微观结构及导电特性进行了研究.结果表明:在x=0.004和0.010时,所制氧化锡材料由纯四方结晶相组成,但在x≥0.030时,材料中出现了微量的P2O5和SnP2O7杂质相;所制氧化锡材料的电阻-温度特性具有负温度系数(NTC)效应,选主要是晶粒效应和晶界效应共同作用的结果;最后利用能带理论对该材料的NTC导电机理进行了分析讨论.     

高功率激光器非线性自聚焦效应的补偿

高功率激光器中的非线性自聚焦效应是造成光学元件膜层破坏、制约输出峰值功率的主要原因.通常采用B积分值来衡量非线性自聚焦效应的强弱.为了提高输出峰值功率,Roth等利用半导体材料砷化镓所提供的负的非线性相移以补偿自聚焦效应所产生的正非线性相移.但是,采用半导体材料会由于强烈的双光子吸收效应引入较大的损耗,同时这种方法还伴随着补偿量调整的不便. 本文提出利用二阶级联非线性过程所产生的非线性相移以补偿非线性自聚焦效应.理论模拟计算和实验结果都表明:采用该法可以有效地抵消非线性自聚焦效应.(OB15)     

脉冲强激光辐照半导体材料损伤效应的解析研究

研究了强激光辐照半导体材料Insb时的热输运、自由载流子输运和光子输运过程,探讨了激光对半导体材料的损伤机理。为半导体材料的辐射效应和抗辐射加固技术提供了一个理论证据。     

FT─IR技术在半导体材料中的应用

介绍了ＦＴ－ＩＲ测量技术在半导体材料中的应用。对Ｓｉ、ＧａＡｓ等材料的试样制备、杂质缺陷的测量及光谱研究进行了全面报道。大量实验结果表明，该技术是研究半导体材料结构、成分、杂质和缺陷特性的有效方法。