高纯硅中补偿性杂质的光热电离光谱

首先测量了高纯n型硅样品在接近液氦温度区域内随温度变化的光热电离光谱，确定了硅样品的最佳光热电离温度范围. 在该温度范围内，在有本征带隙光照射条件下，测量了样品的高分辨率光热电离光谱，同时观察到了来自主要浅杂质施主磷以及补偿性杂质硼的正信号. 随后，应用外加磁场，对硼的光热电离光谱进行了研究，发现来自硼的光热电离信号，在外加磁场作用下，发生了由正向负信号的转变. 通过对该现象进行分析讨论，排除了该现象是温度效应的可能，指出普遍用来解释补偿性杂质光热电离响应的Darken模型存在不足，而少数载流子快速复合模     

高纯锗中浅受主的光热电离光谱

在液氦温度附近, 运用傅里叶变换光谱以及与之相连的磁光光谱系统, 对室温电阻率约为50Ω·cm的p型高纯锗样品进行了高灵敏度的光热电离光谱的研究.从实验上确定了高纯锗样品中浅杂质光热电离的最佳温度范围, 在该温度范围内测量了样品的光热电离光谱, 指出该样品中主要杂质为浅受主硼与铝. 对杂质谱线发生分裂的两种原因, 补偿性杂质导致的快速复合以及随机应力等, 进行了分析讨论. 关键词： 高纯锗 光热电离光谱 元素半导体中的杂质和缺陷能级     

高纯锗中浅受主的光热电离光谱

在液氦温度附近, 运用傅里叶变换光谱以及与之相连的磁光光谱系统, 对室温电阻率约为50Ω·cm的p型高纯锗样品进行了高灵敏度的光热电离光谱的研究.从实验上确定了高纯锗样品中浅杂质光热电离的最佳温度范围, 在该温度范围内测量了样品的光热电离光谱, 指出该样品中主要杂质为浅受主硼与铝. 对杂质谱线发生分裂的两种原因, 补偿性杂质导致的快速复合以及随机应力等, 进行了分析讨论.     

半导体中浅杂质的傅里叶变换光热电离光谱

本文报道与快扫描傅里叶变换红外光谱仪相结合的光热电离光谱实验装置和测量系统。采用该系统高分辨率、高灵敏度地研究和测量高纯锗和高纯硅中的剩余浅杂质获得成功。在P型超纯Ge中发现浓度低达10⁸cm^-3的硼受主杂质的光热电离谱线,而探测灵敏度则至少可达10⁷cm^-3;在n型高纯Si中观测到Li-O复合型浅施主中心D(Li,O);施加本征激发光后在P型高纯Si中同时观察到B受主和P施主的跃迁谱线系。此外,在Si,Ge中均观察到 关键词：     

外延Si1-xGex薄层中浅杂质的光热电离光谱

在Si_1-xGe_x合金外延层中利用光热电离光谱方法观察到了Si_0.92Ge_0.08合金中浅施主磷的2p_±及3p_±态的分立谱线，并根据有效质量近似理论估算了Si_0.92Ge_0.08合金中磷施主的电离能为45.51meV．与硅相比，由于合金的无序效应，Si_1-xGe_x合金的分立谱线发生明显展宽 关键词：     

用于原子能级结构研究的激光共振电离光谱系统

激光共振电离光谱技术是一种利用一路或多路激光将待测原子选择性共振激发与电离,通过测量离子信号来研究原子能级结构的光谱技术。研建了一套激光共振电离光谱装置,用于原子高激发态能级结构参数的测量。分别从该装置的总体结构、关键技术和应用实例等方面进行了详细介绍。该套装置主要包括高调谐精度的染料激光器系统、高效的激光离子源系统和高分辨率的飞行时间质量分析器。染料激光器系统包括3台多纵模可调谐染料激光器和1台单纵模可调谐染料激光器,均为脉冲工作方式,重复频率为10 kHz,泵浦源均为532 nm的Nd∶YAG固体激光器。激光离子源系统包括原子化源、激光与原子相互作用区和离子光学透镜组三部分组成,样品在原子化源中被电加热实现原子化,喷射出的原子被激光选择性激发、电离,产生的离子被离子传输透镜整形成能量分散小、束窄的离子束。飞行时间质量分析器采用了反射式结构设计、脉冲垂直推斥技术和偏转板调节技术。利用此装置,实验测定了U原子的自电离态光谱,获得了U原子一条较佳的三色三光子共振电离路径,对应激光的波长分别为591.7,565.0和632.4 nm。此系统还可用于测量同位素位移和原子超精细结构等参数。另外,由于此系统中联用了质量分析器,因此可用于样品多元素分析、痕量元素分析、同位素丰度分析。     

六方氮化铝纳米线本征缺陷和氧杂质的光致发光谱研究

利用AlCl3和NaN3直接反应合成出六方结构氮化铝纳米线.变温光致发光谱显示,在可见光范围内有两个半高宽大约为5 nm的尖锐辐射峰,中心波长分别位于413 nm和422 nm处.同时,在近紫外区还有一个较宽的辐射带,随着温度升高,该辐射峰发生了明显的红移现象,其中心波长随温度线性变化.理论和实验分析表明,413 nm辐射与AlN本身性质无关,而422 nm辐射峰是与A1有关的两种本征缺陷所致.     

窄带隙超晶格中载流子俄歇寿命和碰撞电离率的第一性原理研究

通过第一性原理的完整形式,基于全势能线性化增广平面波方法确定的精确能带结构和波函数,推算了技术上极为重要的窄带隙半导体超晶格中载流子俄歇复合时间.少数载流子的俄歇寿命由两种相关的方法来确定:1)由Fermi-金规则直接估算,2)联系俄歇复合和其相反过程碰撞电离,建立细致平衡公式,在一个统一的结构中进行间接估算.在n掺杂HgTe/CdTe和InAs/In_xGa_1－xSb超晶格中,由直接和间接的方法确定的寿命与一些实验结果相当一致.这说明该计算模式可以作为一种精确的手段用于窄带隙超晶格材料的性能优化. 关键词： 第一性原理 俄歇复合 碰撞电离 半导体超晶格     

利用可见-近红外-中红外超快光谱揭示离子交换法制备的少层MoS2中缺陷介导的载流子动力学

本文结合可见-近红外-中红外瞬态吸收光谱技术对离子交换法制备的少层MoS₂中缺陷介导的载流子动力学进行了详细的解析. 在近红外瞬态吸收光谱中观察到的宽带漂白信号表明少层MoS₂纳米片带隙中分布着大量的缺陷态. 实验结果明确揭示了载流子被缺陷态的快速捕获以及进一步的复合过程,证明带隙中的缺陷态对MoS₂光生载流子动力学过程起着至关重要的作用. 在中红外瞬态吸收光谱中观察到的正信号到负信号的转变进一步证实了在导带下小于0.24 eV处存在被载流子占据的缺陷态. 这些在少层MoS₂纳米片中存在的缺陷态可以作为有效的载流子捕获中心来辅助光生载流子在皮秒时间尺度内完成非辐射复合过程.     

Determination of the disorder profile in an ion‐implanted silicon carbide single crystal by Raman spectroscopy

Silicon carbide is an interesting material for GEN IV fission reactor projects because of its excellent properties. However, these properties will be altered under extreme conditions such as irradiation because of accumulation of damage. Mechanisms playing a role in defect formation require further studies in the case of high energy heavy ion irradiations. In this work a silicon carbide single crystal slice has been implanted with 20 MeV Au ions and probed by using Raman spectrometry. The resulting Raman spectra recorded as a function of depth clearly show a damaged zone, in which the width is in agreement with the projected range of the incident ions (R_p) calculated by using SRIM code. In this area, three damaged zones have been brought to light because of the high spatial resolution of the Raman spectrometry technique. The existence of these zones is discussed with regard to the different energy loss regimes of the implanted ions such as the electronic and nuclear ones. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

Evidence for H2 at high pressure in the silicon nanocavities after dipping in HF solution

The immersion in HF solutions of silicon containing nanocavities (produced by the annealing at high temperature, 950 °C, of silicon implanted with helium at high fluence, 2 × 10¹⁶ cm⁻²) results in the injection of hydrogen in an infrared-mute state (most likely H₂) into the nanocavities. The pressure achieved in the cavities is sufficiently high to stabilize the hydrogen coverage of the inner surfaces at temperatures exceeding by 200 °C the one of complete desorption from the outer surface.     

Model and theory for the determination of diffusion coefficients by Auger electron spectroscopy measurements and an application to oxygen diffusion along the [0001] and [101¯0] axes in single crystal zirconium

A simple hopping model of the diffusion of adsorbed species from a surface into the bulk of a material has been formulated and solved mathematically. The difference in the energy barriers for an atom moving between the atomic layers at the surface and in the bulk are explicitly considered. This model is also capable of describing the initial stages of diffusion, something that conventional solutions of the continuum diffusion equation cannot handle. Auger electron spectroscopy has been used to measure the dissolution rate of oxygen from Zr(0001) and Zr(101¯0) surface into the bulk. Satisfactory results were obtained by applying our model to the diffusion data for these two zirconium surfaces for two different heating schedules: (i) rapid temperature ramp-and-hold and (ii) continuous linear heating with respect to time. The resulting Arrhenius expressions for diffusion are: D = (0.115 ± 0.031)exp[(−44.45 ± 4.82)kcal/RT]cm²/s along Zr[0001] and D = (1.07 ± 0.26)exp[(−46.18 ± 4.22)kcal/RT]cm²/s along Zr[101¯0].