STUDY OF PHOTON-TRAPPING PHENOMENON IN POROUS SILICON LAYER

Porous silicon samples were prepared for optical studies by using the photoluminescence (PL), Raman scattering (RS), as well as the absolute reflectance and ellipsometry methods. Results show that the porous Si has low optic constants, and can trap the visible photons of more than 95%, but give no evidence of a strong interband transition existing in the vis-ible region. The Bruggeman effective-medium-approximation (EMA) and Lorentz oscillator models were used in data analyses. Calculations show that the layer dispersion effect may result in a red shift of the PL peak. The possible mechanism for the PL and Raman enhance-ment as well as the photon trap phenomenon was discussed, and was attributed mainly to the random multiple micro-reflections in the porous-Si layer having extremely large internal micro-Burfaces.     

砷化镓及其它Ⅲ—Ⅴ族半导体表面的硫钝化

砷化镓的表面钝化是一个长期未能完满解决的问题。八十年代后期出现的硫钝化技术曾带来很大的希望，但它的化学稳定性仍不够理想。通过对硫钝化机理的研究，弄清了这种方法所存在的问题后，一些改进的硫钝化方法正不断发展，使之有可能在不远的将来成为ＧａＡｓ器件制造中的一种实用钝化工艺。     

ANISOTROPIC INFRARED-UP-CONVERSION LUMINESCENCE GENERATION IN POROUS SILICON

It is demonstrated in this paper that the infrared-up-conversion luminescence generation from porous silicon, considered as an enhanced third-order nonlinear optical effect by the recent work, is anisotropic as the polarization vector of normally incident fundamental light is rotated. A new method has been used to determine the anisotropy parameter σ of the third-order nonlinear optical tensor χ⁽³⁾. Due to the sensitivity of σ to the crystal structure and microscopic electronic properties, the difference in σ′s between porous and crystalline silicon, particularly in their phases, demonstrates that the nanometer structure of porous silicon induces a dra-matic change of the electronic band structure, but the strongly anisotropic crystal property remains unchanged.     

用光电子能谱研究 Si/GaP(Ⅲ)异质界面的价带不连续性

介绍在改装的ADES-400型光电子能谱仪上,用Si电子束蒸发的方法生长Si/GaP(Ⅲ)界面的过程,并用光电子能谱原位地分析测量不同条件下生长的Si/GaP(Ⅲ)异质界面的形成状况和价带不连续值△E_v。讨论了△E_v与界面状况和原子能级变化的相互关系,确定了生长有序的突变Si/GaP(Ⅲ)异质界面的条件,得到此时界面的价带不连续值为0.80eV。它与理论计算值基本一致。 关键词：     

固体表面的空电子态及其探测方法

本文介绍了固体表面空电子态研究的一些重要进展。着重阐述了用反光电子谱、总电流谱和扫描隧道电流谱等实验手段对空态进行探测，并举例说明它们在空态研究中所得到的一些最新结果。     

半导体激光器的新突破——蓝绿激光二极管

本文介绍最近国外在研制半导体可见光激光器方面的一项重大进展，即人们首次用ＺｎＳｅ材料在蓝绿光波段（４９０ｎｍ）实现了激射，这是目前用半导体激光器可以获得的最短的激光波长．由于在ＺｎＳｅ外延膜的生长和激光器的制备过程中仍存在一些问题，激光器的特性尚不理想，仅在 ７７Ｋ下脉冲工作，但它终究已经开辟了通向制造实用器件的道路．本文概要介绍了制作这一激光器的困难、解决途径和现状．     

半导体超晶格

超晶格材料是用现代薄膜生长技术制成的一种新型材料,它在过去的自然界中从未存在过,是一种完全新的人工制造的晶体. 1970年,美国IBM公司的江崎玲于奈(L.Esaki)和朱兆祥首次在GaAs半导体上制成了超晶格结构[1].以后,半导体超晶格的研究工作得到了很快的发展,不仅研制出GaAs和各种Ⅲ-V族化合物超晶格材料,而且Ⅳ-Ⅳ族、Ⅱ-Ⅵ族、Si超晶格以及非晶态半导体超晶格等也已相继出现,有一些已经获得实用,做成了相当重要的微电子和光电子器件.半导体超晶格以及与之相联系的异质结中的许多物理现象,特别是低维物理现象已引起了人们广泛的兴趣.近…     

用HREELS研究氢在GaAs和InP的(111),()表面上的吸附

氢在GaAs和InP表面上的吸附可以用高分辨率电子能量损失谱(HREELS)来探测。Ga—H,As—H,In—H和P—H键的伸缩振动各自对应于不同的能量损失。但是As—H振动极容易和Ga—H振动追加声子损失相混淆,只有从损失峰的相对强度比较上来区别。实验得到吸附的氢与表面原子的成键情况取决于表面的原子结构及电子分布。对于GaAs(111)面,低暴露量时只形成Ga—H键,而高暴露量时还可以形成As—H键。而InP(111)表面由于是经过磷气氛退火处理的,在低暴露量下In—H与P—H键均可形成。InP(Ⅲ)面上只看到P—H损失峰,说明这个表面是完全以P原子结尾的。在(Ⅲ)面上出现小面的情形,则表面Ⅲ族和Ⅴ族原子均可同氢成键。     

水汽在淀积金属钠的InP()表面的吸附

用UPS和HREELS研究室温下水汽在清洁的和淀积了金属钠的InP(Ⅲ)表面的吸附。表面淀积了0.3单层金属钠之后,水汽在InP(Ⅲ)表面的粘附系数显著增加,推测其原因可能与钠原子和表面的磷原子间的电荷转移有关。水汽主要以不分解的分子态形式吸附在表面。在HREELS谱中观察到与P—H键有关的282meV能量损失峰,表明部分水汽可能与淀积在表面的钠原子发生反应或者在表面发生分解。     

硅锗量子阱埋沟场效应晶体管

 现代科学技术的发展、自动化程度的提高、计算机应用的普及,需要越来越多的高速大规模、超大规模集成电路.金属/氧化物/半导体场效应晶体管(MOSFET) 由于其工艺简单、产额高、功耗低、抗干扰能力强、输入阻抗高、易于大规模集成,在大规模集成电路领域内很受人们青睐.尤其是互补型金属/氧化物/半导体场效应晶体管(CMOS)电路,可在单电流下工作,且工作电压范围广、噪声容限大、集成度高.几乎有取代双极型晶体管集成电路的趋势.然而,CMOS电路的速度因受ρ沟MOS中空穴迁移率的限制,不如双极型器件的快,使它的应用受到一定的限制.如能提高它的工作速度,则可使MOS电路具有更强的生命力.