脉冲光激励对少数载流子寿命的理论分析

主要从理论上研究脉冲光信号激励对少数载流子寿命测试结果的影响.通过研究两种理想的脉冲光源--高斯脉冲、方脉冲与理想δ函数光源产生的光电导衰减曲线的对比,发现对于高斯脉冲光源,只有在脉宽的条件下才可等效于δ函数光源;而脉宽的方脉冲才能等效为δ函数光源.否则脉冲光过长的脉宽和下降沿将对光电导衰减曲线中进一步分离出的表面复合速度和少子体寿命结果造成误差.若样品受表面状况影响较小时(如体寿命较低或表面复合速度低时),则可对两种理想脉冲光源的要求适当放宽.     

高k HfLaO栅介质MoS2晶体管的性能研究

比较研究了HfO₂与HfLaO栅介质多层MoS₂场效应晶体管。实验结果表明,与HfO₂栅介质MoS₂晶体管相比,HfLaO栅介质MoS₂晶体管表现出更优的电性能。电流开关比高达1×10⁸,亚阈斜率低至76 mV/dec,界面态密度低至1.1×10¹² cm-2·eV-1,载流子场效应迁移率高达1×10⁹ cm²·V-1·s-1。性能改善的原因在于镧(La)对HfO₂的掺杂形成HfLaO化合物,减小栅介质薄膜的表面粗糙度,降低缺陷电荷密度,改善了栅介质/沟道界面特性,从而减小了界面态密度,抑制了库仑散射和界面粗糙散射。最终,提高了多层MoS₂晶体管的场效应迁移率,改善了晶体管的亚阈特性。     

Comparison of interfacial and electrical properties between Al2O3 and ZnO as interface passivation layer of GaAs MOS device with HfTiO gate dielectric

GaAs metal–oxide–semiconductor(MOS) capacitors with HfTiO as the gate dielectric and Al2O3 or ZnO as the interface passivation layer(IPL) are fabricated. X-ray photoelectron spectroscopy reveals that the Al2O3 IPL is more effective in suppressing the formation of native oxides and As diffusion than the ZnO IPL. Consequently, experimental results show that the device with Al2O3 IPL exhibits better interfacial and electrical properties than the device with ZnO IPL: lower interface-state density(7.21012 eV1cm2/, lower leakage current density(3.60107A/cm2 at Vg D1 V) and good C–V behavior.     

表面等离子体激元增强薄膜太阳电池研究进展

表面等离子体激元共振是金属纳米结构非常独特的光学特性,对基于表面等离子体激元共振的纳米结构体系的研究已形成了一门新兴的学科,即表面等离子体光子学。可以利用金属纳米颗粒光散射、近场增强以及高度局域的表面等离子体极化激元增强薄膜太阳电池光吸收,提高电池转换效率。当前,表面等离子体光子学应用于太阳电池的设计已成为国际上光伏研究迅猛发展的一个热点。文章主要介绍表面等离子体激元增强薄膜太阳电池光吸收的原理及其在光伏器件中应用的最新研究进展。     

端部霍尔离子源的磁场设计与数值模拟

首先简单介绍了用于离子束辅助沉积的端部霍尔离子源的工作原理，然后分析了其性能对磁场的要求，据此介绍了磁路组件的设计。最后,采用ANSYS大型有限元分析软件对一个条形的端部霍尔离子源的磁场进行了模拟计算，并与实验结果进行了比较，获得了满意的结果。通过对模拟结果的分析，获得了对该离子源磁场分布的直观深入的认识，为具体的端部霍尔离子源的改进设计提供了理论指导。     

高k栅介质InGaAs MOSFET结构的设计与仿真

利用半导体仿真工具Silvaco TCAD,研究了高k栅介质InGaAs MOSFET的三种结构:缓冲层结构、侧墙结构和基本结构。通过对三种结构MOSFET的阈值电压、亚阈值摆幅以及漏源电流进行比较分析,得出缓冲层结构InGaAs MOSFET具有最佳的电学特性,侧墙结构的MOSFET次之。进一步分析发现,当缓冲层结构InGaAs MOSFET的沟道厚度大于80nm时,可获得稳定的电性能。     

宽角度硅太阳电池减反射膜的优化设计

以太阳电池减反射膜为研究对象,考虑太阳光从O°～60°宽角度人射,同时结合硅的光谱响应和太阳光谱分布,采用加权平均反射率作为评价膜系质量的标准,利用数值计算设计了的最佳双层减反射膜SiNx/SiOxo计算结果表明30°是设计减反射膜的最佳优化角度.对于入射介质为空气时,最优薄膜参数为nSiNx=2.3,dSiNx=56nm,nSiO2=1.46,dSiO2=90nm.当太阳电池封装后,即入射介质为硅胶时,最佳膜系参数为nSiNx=2.3,dSiNx=65nm,nSiOx=1.63nm,dSiO=80nm.     

纳米硅/晶体硅异质结太阳电池的优化设计

采用AFORS-HET软件对TCO/nc-SiC∶H（p）/nc-Si∶H（i）/c-Si（n）/nc-Si∶H（n＋）/Al异质结太阳电池进行了模拟,分别讨论了窗口层、本征层、界面态和背场对太阳电池性能参数的影响。模拟结果表明,厚度尽可能薄的p层能减少入射光及光生载流子在窗口层的损失,对应最佳的窗口层禁带宽度为1.95eV。本征层的引入主要是钝化异质结界面,降低界面态的影响,提高电池转换效率。合理的背场设计可提高电池的转换效率1.7个百分点左右,此时最佳的异质结太阳电池的性能参数为：开路电压Voc=696.1mV,短路电流密度Jsc=38.49mA/cm^2,填充因子FF=83.52%,转换效率η=22.38%。     

α-In2Se3修饰的多层MoS2记忆晶体管的光电协控阻变特性研究

记忆晶体管将忆阻器和场效应晶体管结合起来,这种结构能够引入多端口控制,对于丰富存储器的调控手段具有重要的意义。使用微机械剥离法依次转移了多层MoS₂和α-In₂Se₃,搭建了以α-In₂Se₃作为修饰的MoS₂记忆晶体管,并对其在电场、光场和光电协同控制下的阻变特性进行了研究。实验结果表明,器件表现出单极性阻变特性并且能够在128个循环和10⁴ s的时间内保持良好的耐久性,器件受栅极电压和单色光照调控效果明显,在电场和光场的协同控制下可以实现开关比在1.8×10¹～4.2×10³的范围内变化。其阻变机理可以归因于多层MoS₂中缺陷捕获载流子对肖特基势垒的调制和氧离子焦耳热梯度填补S空位对沟道电导的调制。