无定形硅氢靶摄象管

氢化非晶硅(a—Si∶H)因基隙态密度低,能实现可控掺杂,在可见光区具有高的光吸收系数。因此,在低成本太阳电池、薄膜晶体管及成象器件中有着良好的应用前景。本文报导采用辉光放电法(GD法)沉积a—Si∶H层作为光导层,用a—SiNx∶H及Sb_2S_3层作为阻挡层结构的摄象管。灵敏度达到0.5lx白光光照下O.15μA,分辨率为600TVL,暗电流为10nA,惰性还有待进一步改善。     

Si/Ge异质结双栅隧穿场效应晶体管TCAD仿真研究

Si/Ge异质结双栅隧穿场效应晶体管(DGTFET)较传统硅基DGTFET有更好的电学性能。文章基于Sentaurus TCAD仿真软件,构建了有/无Pocket两种结构的Si/Ge异质结DGTFET器件,定量研究了Pocket结构及Pocket区厚度、掺杂浓度等参数对器件开态电流、关态电流、亚阈值摆幅、截止频率和增益带宽积的影响。通过仿真实验和计算分析发现,Si/Ge异质结DGTFET的开态/关态电流、亚阈值摆幅、截止频率和增益带宽积随Pocket区掺杂浓度增大而增大,而Pocket区厚度对器件性能没有明显影响。研究结果为TFET器件的直流、频率特性优化提供了指导。     

梯度Si_(1-c)Ge_c混晶太阳电池长波光谱响应及其短路电流的理论计算与分析

提出了一种新型 Si/Si1- c Gec太阳电池结构 .对长波波段的响应区域—Si基区 Si1- c Gec梯度区光生少子分布进行了求解 .根据电流连续性原理计算了光谱响应 SR,讨论了电池结构和梯度区最大锗浓度 c对光生电流 JI的影响 .结果表明 :在一定条件下梯度区的引入使得 SR明显提高 ,但 c和梯度区厚度同时增加 ,窄能隙的复合效应显现出来 .电池结构对器件性能的影响更为显著 .当梯度区厚度 L2 远小于基区厚度 L1时 ,复合及电场的抽运使得 SR低于相同厚度 Si基区之值 .     

P~+-n~+隧道结的比接触电阻

本文根据Kane的直接隧穿理论,结合欧姆接触的特点,导出了p~+-n~+隧道结比接触电阻的计算公式.此式适用于直接能隙半导体,也适用于Si.在N_D+5×10~(20)cm~(-3)的磷浓度下,对一系列N_A值,按此式计算了Al/n~+-Si的比接触电阻R_(co)结果与Finetti等的测量值在数量级上完全一致.证明AL/n~+-Si的R_c基本上由其中的p~+-n~+结决定,因而与合金工艺有密切关系.     

MBE制备带超薄P~+AlGaAs基极的GaAs n~+iop~+in~+势垒晶体管

介绍用MBE制备的带超薄P~+Al_(0.2)Ga_(0.8)As基极的GaAs n~+iδp~+in~+体势垒晶体管。该器件除具有平面掺杂体势垒外,其势垒高度还可改变。基一射结偏压和入射光强度都能调节集电极电流。     

梯度Si1-cGec混晶太阳电池长波光谱响应及其短路电流的理论计算与分析

提出了一种新型Si/Si1-cGec太阳电池结构.对长波波段的响应区域-Si基区Si1-cGec梯度区光生少子分布进行了求解.根据电流连续性原理计算了光谱响应SR,讨论了电池结构和梯度区最大锗浓度c对光生电流J1的影响.结果表明:在一定条件下梯度区的引入使得SR明显提高,但c和梯度区厚度同时增加,窄能隙的复合效应显现出来.电池结构对器件性能的影响更为显著.当梯度区厚度L2远小于基区厚度L1时,复合及电场的抽运使得SR低于相同厚度Si基区之值.     

氢化非晶硅薄膜晶体管的静态特性研究

发展了一种研究a－Si：HTFT静态特性的新方法。从a－Si材料的带隙态密度适配参数分布函数出发，采用Shockley－Read-Hall统计描述，发展了一种局域态电行密度统一模型，该模型同时考虑了带尾局域态和缺陷局域态的作用。提出并分析了沟道区有效温度参数的概念，在此基础上，推导出了a－Si：HTFT电流—电压特性的解析表达式。其理论值与实验值符合很好。并详细分析了a－Si材料参数对TFTN态特性的影响。     

用光热偏转光谱技术测量a-Si:H/a-SiN_x:H多层膜的能隙态密度

用光热偏转光谱技术测量了不同a-Si:H层厚度的a-Si:H/a-SiN_x:H多层膜(超品格)材料的吸收光谱,求出多层膜材料的隙态密度及其随a-Si:H层厚度的变化,估算出界面态密度为～5×10~(11)cm~(-2)eV~(-1),最后估算了隙态密度的计算误差。     

不同偏置下全耗尽SOI NMOSFET总剂量抗辐射的研究

研究了不同偏置条件下,全耗尽SOI NMOSFET的总剂量抗辐射特性,主要讨论不同偏置条件对器件中陷获电荷的产生和分布,以及由此对器件性能产生的影响.通过器件模拟发现,在辐射过程中器件的偏置条件不同,造成器件的有源区和埋氧层中电场的分布有着很大的差异.而俘获电荷的产生与电场又有着紧密的联系,所以造成了俘获电荷的分布和密度有很大的不同,从而对器件的影响也不同.模拟结果表明,在三种不同的偏置条件下,OFF态(关态)时背沟道附近陷获电荷密度最高,以常数电流法估算出的阈值电压负漂移最大,同时引起了最大的本底静态漏电流.     

用EBIC法观察InSb半导体器件中的p-n结

能够直观地"看到"半导体材料中制作的p-n结,对于半导体器件的设计和制造工艺很有意义,知道p-n结的厚度及其在样品中的位置,有利于设计器件的结构、保护膜的厚度、电极的尺寸等,也可以优化离子注入、表面处理、电路互联等工艺参数。本文用EBIC(电子束诱生电流)法观察了InSb半导体器件中的p-n结。同时观察到了器件中的肖特基结,其中肖特基结显示出明显的温度特性:温度降低,肖特基结响应区域扩大,温度降至80K,Cr-InSb肖特基结响应区域可扩展至47mm。用离子注入法在InSb材料中制成的p-n结其空间电荷区并不呈对称的空间分布,靠n区一侧的空间电荷区较薄,电荷密度较大,靠p区一侧的空间电荷区较厚,电荷密度相对较小。作为一种常用的观察分析工具,EBIC法在观察分析半导体器件结构方面有透视和显微等优点。     

a-Si/c-Si异质结结构太阳能电池设计分析

通过应用 Scharfetter- Gum mel解法数值求解 Poisson方程 ,对热平衡态 a- Si/ c- Si异质结太阳能电池进行计算机数值模拟分析 ,着重阐述在 a- Si/ c- Si异质结太阳能电池中嵌入 i( a- Si:H)缓冲薄层的作用 ,指出采用嵌入 i( a- Si:H )缓冲薄层设计能有效增强光生载流子的传输与收集 ,从而提高 a- Si/ c- Si异质结太阳能电池的性能 ,同时还讨论 p+ ( a- Si:H)薄膜厚度和 p型掺杂浓度对光生载流子传输与收集的影响 ,而高强度光照射下模拟计算表明 ,a- Si/ c- Si异质结结构太阳能电池具有较高光稳定性     

最高振荡频率f_(max)≥40GHz的异质结双极晶体管

据报导,日本电电通讯研究所试制成一种f_(max)可达40GHz以上的异质结双极晶体管.这种双极晶体管的结构是:采用分子束外延法形成5层结构,即n~+GaAs-NAlGaAs-P~+GaAs-nGaAs-n~+GaAs.形成这5层之后,进行Si_3N_4掩模,并通过腐蚀露出P~+GaAs的表面,再形成基区电极.接着,通过腐蚀电极金属,露出发射极,并形成发射极和集电极.器件的电流增益为20dB,高频特性的测量结果是:f_(max)=14GHz,通过改善发射极电阻,f_(max)可以达到40GHz以上.     

激光分子束外延法制备AlN/Si异质结的电学性质

采用激光分子束外延法在Si(111)衬底上制备出沿c轴取向的AlN薄膜,在此基础上制备了Au/AlN/Si金属-绝缘体-半导体(MIS)结构。研究了结构的电流传输机制、AlN/Si界面处的界面态密度值及分布情况。结果表明:AlN/Si异质结具有很好的整流特性,电流传输符合空间电荷限制传输机制,理想因子为2.88;结构的界面态密度约为1.1×10~(12) eV~(-1)·cm~(-2),主要分布在距离Si衬底价带顶0.26eV附近,由生长过程中引入的O杂质、N空位/N替代和Si原子代替N原子形成的Al-Si键组成。     

不同偏置下全耗尽SOI NMOSFET总剂量抗辐射的研究

研究了不同偏置条件下,全耗尽SOI NMOSFET的总剂量抗辐射特性,主要讨论不同偏置条件对器件中陷获电荷的产生和分布,以及由此对器件性能产生的影响.通过器件模拟发现,在辐射过程中器件的偏置条件不同,造成器件的有源区和埋氧层中电场的分布有着很大的差异.而俘获电荷的产生与电场又有着紧密的联系,所以造成了俘获电荷的分布和密度有很大的不同,从而对器件的影响也不同.模拟结果表明,在三种不同的偏置条件下,OFF态（关态）时背沟道附近陷获电荷密度最高,以常数电流法估算出的阈值电压负漂移最大,同时引起了最大的本底静态漏电流.     

n-ZnO/p-Si异质结UV增强型光电探测器的研究

采用平面工艺,在p+-Si背底上电子束蒸发Al制作欧姆电极,在p-Si外延层上溅射掺Al的 ZnO薄膜,再蒸发Al作有源区欧姆电极,研制成n-ZnO/p-Si异质结UV(ultraviolet)增强型光电探测器。测试结果表明:器件明显增强了200～400 nm紫外光的响应,同时保持了传统的Si探测器对波长大于400 nm波段的光谱响应,在330,420,468、525 nm附近有四个明显的光谱峰值响应。器件光致发光谱(PL)在371 nm处有发光峰值。     

富士通研制成室温工作的InAIAs/InGaAs谐振隧道双极晶体管

<正> 据日本电子材料杂志1988年第6期报道,日本富士通研究所为了谋求器件的高性能化,用InAlAs/InGaAs异质结已研制成谐振隧道双极晶体管(RBT)。 器件结构:在通常的双极晶体管的发射区、基区上设计谐振隧道势垒。在InP衬底上依次形成n~+InGaAs(300nm,收集区),n InGaAs(300nm),p~+ InGaAs(150nm,基区),在其上面制作谐振遂道势垒InAlAs/InGaAs/InAlAs(4.4nm/3.8nm/4.4nm),在势垒和基区层中间形成40nm的InGaAs层。在势垒的上部制作InGaAs(150nm),n~+ InGaAs(100nm),然后再制作发射区。载流子浓度:发射区层为Si:1×10~(18)cm~(-3),基区层为B:5×10~(18)cm~(-3),收集区层为Si:1×10~(17)cm~(-3)。     

用减小p~+-n~+结隧穿电流的方法来改进Si/SiGe/Si HBT的基极电流

本文报道了用快速加热化学汽相外延法生长重掺杂Si/Si和Si/Ge/Sip~+-n~+结的实验结果,与过去报道的用离子注入法制作的Si结相比,这些结中的寄生隧穿电流减小了三个数量级。这些结果对降低小尺寸双极晶体管,尤其是SiGe异质结双极晶体管(HBT)中的基极电流有十分重要的作用,而且外延界面的质量也有所提高。     

替代衬底上的碲镉汞长波器件暗电流机理

基于暗电流模型,通过变温I-V分析长波器件(截止波长为9~10μm)的暗电流机理和主导机制.实验对比了不同衬底、不同成结方式、不同掺杂异质结构与暗电流成分的相关性.结果表明,对于B+离子注入的平面结汞空位n~+-on-p结构,替代衬底上的碲镉汞(HgCdTe)器件零偏阻抗(R0)在80 K以上与碲锌镉(CdZnTe)基碲镉汞器件结阻抗性能相当.但替代衬底上的HgCdTe因结区内较高的位错,使得从80 K开始缺陷辅助隧穿电流(I_(tat))超过产生复合电流(I_(g-r)),成为暗电流的主要成分.与平面n~+-on-p器件相比,采用原位掺杂组分异质结结构(DLHJ)的p~+-on-n台面器件,因吸收层为n型,少子迁移率较低,能够有效抑制器件的扩散电流.80 K下截止波长9.6μm,中心距30μm,替代衬底上的p~+-on-n台面器件品质参数(R0A)为38Ω·cm2,零偏阻抗较n-on-p结构的CdZnTe基碲镉汞器件高约15倍.但替代衬底上的p+-on-n台面器件仍受体内缺陷影响,在60 K以下较高的Itat成为暗电流主导成分,其R0A相比CdZnTe基n~+-on-p的HgCdTe差了一个数量级.     

非晶态半导体在摄象器件中的应用

非晶态物质是当前物理学界研究的一个重要对象,而对其中的非晶态半导体的研究可以说是半导体研究领域中除了大规模集成电路外的又一个具有无限广阔发展余地的领域。直到80年代中,对非晶态半导体的研究还只集中在硫硒族玻璃上,自从1975年英国Spear小组用辉光放电法制出了低态隙密度的非晶态氢硅合金(a—Si∶H)后,引起了世界性的注意,对非晶态半导体的研究开始转向以a—si∶H为代表的IV族元素,并在太阳能电池摄像器件、     

激活层厚度对a-Si TFT特性的影响(英文)

a Si TFT 是有源矩液晶显示器件的关键元件，为了得到最佳的特性，除了改进用于制造a Si TFT的材料外，a Si TFT的几何结构达到最佳化是非常重要的。显然，a-Si TFT激活层的厚度效应应当被考虑。在本文中，在两个方面研究了a-Si TFT激活层的厚度效应，即弱场情况和常带宽状态或是费米能级移动密度减小方向的情况。详尽的讨论表明a-Si TFT的关态电流，开态电流以阈值电压等特性不仅与材料特性相关，而且与a-Si TFT结构设计紧密相关。