采用半导体激光器自身pn结特性测温的 半导体激光器恒温控制

温度对半导体激光器的发射波长有很大的影响,而很多应用都要求半导体激光器的发射波长是稳定的。针对使用测温元件作为温度传感器进行半导体激光器恒温控制中存在的温度误差,提出了以半导体激光器自身pn结作为温度检测元件进行半导体激光器恒温控制的方法,设计了半导体制冷器的驱动电路。该方法利用pn结的温度敏感特性,首先通过实际测量标定pn结的温度与其两端压降的对应关系,然后通过测量压降得出相应的实际温度。实验结果表明,采用该方法消除了使用温度传感器进行半导体激光器恒温控制中温度梯度造成的恒温误差,提高了测量速度,显著减小了超调量,消除了静差和波动。     

光电子技术与器件 光探测与器件

O434．22 2005032089 GaN基紫外光探测器研究进展=Research progress in GaN-based semiconductor UV detectors[刊,中]／徐立国 (北京工业大学电子信息与控制工程学院．北京(100022)),谢 雪松…∥半导体光电．-2004,25(6)．-411-416 介绍了不同类型的GaN基半导体光电探测器的结构 和性能,回顾了其发展历史,并且综述了GaN基紫外光电 探测器的研究新进展。图3参25(严寒) O434．22 2005032090 6H-SiC pn结紫外光探测器的模拟与分析=Simulation and analysis of 6H-SiC pn junction ultraviolet photodetector [刊,中]／周拥华(西安电子科技大学微电子研究所．陕西,     

等离子辅助分子束外延技术研究生长在Si(111)衬底的氮化镓pn结

利用等离子辅助分子束外延系统研究了生长在硅(111)衬底的氮化镓pn结,并将其应用于光学器件．硅和镁分别用做n和p掺杂,反射高能电子衍射图像显示氮化镓pn结层具有良好的表面形貌,结层厚度约为0.705 nm,且为六方结构．室温下X射线衍射对称摇摆曲线中(0002)面的ω/2θ显示,半峰宽为0.340,说明氮化镓pn结质量高．另外,在硅和镁掺杂样品中没有A1峰淬灭．光致发光光谱表明pn结样品具有良好的光学性能．镍和铝作为分别作为正面和背面的电极接触应用于光学器件,该器件的电流电压特性显示了典型的异质结整流特性．正向接触镍经过氮气中退火处理10 min,结果表明,600 oC处理的样品比400 oC处理和未经处理的样品具有更高的增益．     

不用Si的太阳能电池

Si太阳能电池的基本结构是pn结 .能量大于禁带宽度的光子可在 pn结中激发出电子 -空穴对 .在 pn结内电场的作用下 ,电子向n侧迁移 ,空穴向 p侧迁移 .结果 p侧的电势高于n侧 ,对外电路而言 ,光 -伏电流将从p端流向n端 .在Si光电池中 ,pn结担当了多种角色 :光能吸收、电子 -空穴对的产生、内场建立以及传输电流等 .为此 ,对材料的纯度要求特别高 ,以至于它的造价一直居高不下 .最近 ,来自美国加州大学的McFarland等 ,采用在TiO2 半导体基片上镀制金膜的办法 ,发展了一种全新的光生伏打电池 (Nature ,2 0 0 3,4 2 1:6 16 ) .它的核心是TiO2…     

影响磁性pn结自旋极化输运特性的因素

利用漂移扩散理论研究了磁性pn结中自旋的输运特性.探讨了外加电压、平衡自旋极化率、外加自旋注入和自旋寿命对磁性pn结电流密度和电阻的影响,讨论了磁性pn结自旋伏特效应与pn结宽度的关系.发现平衡自旋极化率使得不同自旋方向电子具有不同的势垒高度从而能有效调制电流;而外加自旋注入则为磁性pn结提供了非平衡自旋极化电子从而达到对电流的调制作用,同时发现自旋伏特电流随准中性p区宽度减小而增大. 关键词： 磁性pn结 自旋极化率 自旋寿命 自旋伏特效应     

自旋轨道耦合作用下石墨烯pn结的电子输运性质

本文研究了自旋轨道耦合作用下石墨烯纳米带pn结的电子输运性质. 当粒子的入射能量处于pn结两端势能之间时, 粒子将会以隧穿的形式通过石墨烯pn结, 同时伴随着电子空穴转换. 电导随费米能的变化曲线呈不等高阶梯状, 并在费米能位于pn结两端能量中点时取得最大值. 随着石墨烯pn结长度的增加, 电导以指数形式衰减. 自旋轨道耦合作用导致的能隙会使电导显著减小, 而边缘态的粒子则可以几乎毫无阻碍地通过pn结. 本文用一个简单的子带隧穿模型解释了上述特征. 最后还研究了在pn转换区中掺入替位杂质的情况. 在弱杂质下, 电导随费米能变化的曲线将不再对称; 当杂质较强时, 仅边界态的形成的电导台阶能够保持.     

C-V法研究温度对GaN基蓝光二极管pn结的影响

采用C-V法,根据C^-2-V曲线和C^-3-V曲线,并结合C-V幂律指数k,分析了T=25~-195℃温度范围内,温度变化对GaN基蓝光发光二极管pn结类型的影响。实验结果表明:当T为25℃和-50℃时,C^-2-V呈明显的线性关系,同时幂律指数k为0.5,说明该温度范围内的pn结类型为严格的突变结;而温度降低至-100℃时,k值变为0.45,说明pn结类型开始发生变化;当温度继续降低至-150℃和-195℃时,幂律指数k分别为0.30和0.28,说明pn结类型已经发生了变化,变为非突变非缓变结。造成这一现象的原因是低温导致的载流子冻析效应,以及晶体的缺陷和界面态形成的局域空间电荷区在低温环境下,影响了pn结原来的空间电荷分布,并改变了pn结类型。     

电磁脉冲对半导体器件的电流模式破坏

 利用时域有限差分（FDTD）方法,对电磁脉冲引起半导体器件的毁坏过程进行了数值模拟,得到了无负载半导体pn结器件在快前沿（ns量级）电磁脉冲作用下的瞬态行为,及由于电流引起的器件烧毁过程中器件参数的变化情况。     

pn结电容-电压法测量应变SiGe禁带宽度

利用应变SiGe/Si异质pn结电容-电压（C-V）特性确定SiGe禁带宽度的技术.该技术根据SiGe/Si异质pn结C-V实验曲线，计算出 pn结接触电势差，并得到SiGe/Si的价带偏移量和导带偏移量，进而求得SiGe禁带宽度.该技术测试方法简便，其过程物理意义清晰，既适用于分立的SiGe/Si异质pn结，也可直接分析SiGe/Si异质结器件中的SiGe 禁带宽度.实验结果与理论计算及其他相关文献报道的结果符合较好. 关键词： SiGe/Si 异质pn结 C-V 禁带宽度     

多极管中正偏pn结光注入载流子的作用

通过扫描电子显微镜束感生电流图象的观察,提出了必须考虑多极管中正偏pn结光注入载流子的作用,本文给出了有关的实验结果,并基于Ebers-Moll模型和相应的假设,通过计算,得到一个可以同时考虑饱和电流、正偏pn结和反偏pn结处光注入载流子作用的统一公式,并与有关的实验结果进行比较,基本相符。 关键词：     

MEDICI程序简介及其在电离辐照效应研究中的应用

简要介绍了二维半导体器件模拟软件MEDICI的基本特点和使用方法;应用MEDICI程序对MOSFET的总剂量效应、PN结的剂量率效应进行了仿真模拟,建立了电离辐照效应的物理模型,并将模拟结果与实验数据进行了比较.     

Opto-thermionic refrigeration in semiconductor heterostructures.

Combining the ideas of laser cooling and thermionic cooling, we have proposed an opto-thermionic cooling process, and investigated its cooling effect caused by the light emission from a quantum well embedded into a semiconductor pn junction. For a GaAs/AlGaAs opto-thermionic refrigerator in which the Auger recombination is the major nonradiative process, cooling can be achieved in a finite range of bias voltage. Using the measured values of the Auger coefficient, our calculated cooling rate is at least several watts/cm(2).     

Pseudo 2-transistor active pixel sensor using an n-well/gate-tied p-channel metal oxide semiconductor field eeffect transistor-type photodetector with built-in transfer gate

In this paper, a pseudo 2-transistor active pixel sensor (APS) has been designed and fabricated by using an n-well/gate-tied p-channel metal oxide semiconductor field effect transistor (PMOSFET)-type photodetector with built-in transfer gate. The proposed sensor has been fabricated using a 0.35 μm 2-poly 4-metal standard complementary metal oxide semiconductor (CMOS) logic process. The pseudo 2-transistor APS consists of two NMOSFETs and one photodetector which can amplify the generated photocurrent. The area of the pseudo 2-transistor APS is 7.1 × 6.2 μm². The sensitivity of the proposed pixel is 49 lux/(V·s). By using this pixel, a smaller pixel area and a higher level of sensitivity can be realized when compared with a conventional 3-transistor APS which uses a pn junction photodiode.     

Quantum criticality in a Mott pn junction in an armchair carbon nanotube

In an armchair carbon nanotube pn junction the p and n regions are separated by a region of a Mott insulator, which can backscatter electrons only in pairs. We predict a quantum-critical behavior in such a pn junction. Depending on the junction's built-in electric field E, its conductance G scales either to zero or to 4e(2)/h as the temperature T is lowered. The two types of the G(T) dependence indicate the existence, at some special value of E, of an intermediate quantum-critical point with a finite conductance G<4e(2)/h. This makes the pn junction drastically different from a simple potential barrier in a Luttinger liquid.     

Effects of quantum interference on the electron transport in the semiconductor/benzene/semiconductor junction

Using the tight-binding model and the generalised Green’s function formalism, the effect of quantum interference on the electron transport through the benzene molecule in a semiconductor/benzene/semiconductor junction is numerically investigated. We show how the quantum interference sources, different contact positions and local gate can control the transmission characteristics of the electrode/molecule/electrode junction. We also study the occurrence of antiresonant states in the transmission probability function using a simple graphical scheme for different geometries of the contacts between the benzene molecule and semiconductor (silicon and titanium dioxide) electrodes.