半导体性介孔石墨烯

石墨烯（Graphene）是由碳原子构成的二维晶体,一般厚度方向为单原子层或双原了层碳原子排列．它是一种稳定材料,也是一种禁带宽度几乎为零的半金属材料．它具有比硅高得多的载流子迁移率（200000cm2／Vs）,在室温下有微米级的平均自由程和很长的相干长度．因此,石墨烯是纳米电路的理想材料,也是验证量子效应的理想材料．     

半导体激光器的进展（Ⅱ）

５量子阱半导体激光器量子阱的概念早在量子力学的教科书中就作为基本的教材来讨论，两个高势能的阱壁夹住一个低势能阱底，构成了一个势阱，落入阱中的自由电子将在空间中被定域在阱内运动．如果是一维的势阱，则阱壁平面是无限大的，阱中的电子在阱壁平面仍然可以自由运动，然而在垂直阱壁方向却受到了阱壁的定域限制．电子将不断在二阱壁间来回反射，如果阱壁势能很高又很厚，则阱中电子就完全被约束在阱内．半导体双异质结构就是这样一个半导体势阱．如果把阱的宽度缩小到１００Ａ以下的量级，它与电子的德布罗意波长（或电子自由程）相…     

高迁移率In0.6Ga0.4As沟道MOSHEMT与MOSFET器件特性的研究

从模拟和实验两个方面对高迁移率In_0.6Ga_0.4As沟道金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管（MOSHEMT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）器件开展研究工作.研宄发现InAlAs势垒层对Ino_0.6Ga_0.4AsMOSHEMT的特性具有重要影响.与Ino_0.6Ga_0.4As MOSFET相比,Ino_0.6Ga_0.4As MOSHEMT表现出优异的电学特性.实验结果表明,In_0.6Ga_0.4As MOSHEMT的有效沟道迁移率达到2812 cm²/V.s^-1,是In_0.6Ga_0.4As MOSFET的3.2倍.0.02 mm栅长的MOSHEMT器件较相同栅长的MOSFET器件具有更高的驱动电流、更大的跨导峰值、更大的开关比、更高的击穿电压和更小的亚阈值摆幅.     

InSb薄膜的霍尔效应测量

霍尔系数和电阻率随温度变化的测量是近代物理的基本实验之一．通过测量可判断半导体材料的类型，并得到材料的一些重要参数，例如载流子浓度和运尔迁移率等等．在一般的教学实验中常用单晶锗或硅作为样品．随着半导体技术的发展，用外延工艺研制的单晶薄膜材料已成为一种重要的半导体材料．我们得到了几块用这种工艺生长的N型Insb（锑化铝）薄膜材料，测量了它们的合尔系数和电阻率，并求出其载流于浓度和霍尔迁移率．可以看出这种材料的霍尔迁移率比硅和锗材料要大得多．实验中发现个别薄膜材料在低温时的电子霍尔迁移率低于常温时的值，…     

超导体／半导体界面处的电子相互作用──JOFET器件和Andreev反射

介绍了低维系统物理与器件研究领域内最近兴起的一个十分引人注目的交叉学科课题：超导体／半导体／超导体双异质结结构中电子在超导体／半导体界面处的相互作用行为，包括超导邻近效应（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙｅｆｆｅｃｔ）及Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ场效应晶体管（ＪＯＰＥＴ）的探索研究，此外，还讨论了此领域内一个重要物理问题──Ａｎｄｒｅｅｖ反射。     

喷墨打印金属氧化物异质结晶体管

通过用喷墨打印制备的ZnO/IGZO异质结代替单层半导体沟道克服了氧化物缺陷导致的电子传输限制。ZnO/IGZO异质结晶体管表现出带状电子传输,迁移率比单层IGZO或ZnO TFT分别增大了约9倍和19倍,达到6.42 cm~2/(V·s)。开关比分别增大了2个和4个数量级,达到1.8×10~8。性能的显著改善源自于IGZO和ZnO异质界面间由于导带的大偏移量而形成的二维电子气。     

高迁移率聚合物薄膜晶体管

以高掺杂Si单晶片作为栅电极, 热生长SiO₂作为栅介质层, 聚三己基噻吩薄膜作为半导体活性层, Au作为源、漏电极, 并采用十八烷基三氯硅烷（OTS）对栅介质表面改性, 在空气环境下成功地制备出高性能聚合物薄膜晶体管. 结果表明, 通过采用OTS对栅介质层表面修饰大幅度地改善了聚合物薄膜晶体管的电性能, 器件的场效应迁移率高达0.02 cm²/（Vs）, 开关电流比大于10⁵. 关键词： 聚合物薄膜晶体管 聚三己基噻吩 场效应迁移率 表面修饰     

继往开来,任重道远——纪念中国半导体事业五十周年

今年是中国半导体事业五十周年．其实谁也没有这么规定过，也没有任何文件中提到．事实上，中国的半导体事业从新中国一成立就开始进行，那为什么将1956年作为中国半导体事业的开始？主要是因为那一年有几件大事：（1）1956年1月30日到2月4日由中国物理学会主办，全国第一届半导体物理学讨论会在北京召开．（2）1956年在周恩来总理的亲自主持下，制定了1956-1967年《十二年科学技术发展远景规划》．在规划中，将半导体技术列为我国新技术的四大紧急措施之一．（3）1956年高等教育部为落实加快发展我国半导体科学技术事业，尽快培养半导体专门人才的紧急措施，决定在北京大学成立由北京大学、复旦大学、南京大学、厦门大学和东北人民大学（现吉林大学）组成的中国第一个五校联合半导体专门化，由黄昆任教研室主任，谢希德任教研室副主任．（4）这年9月，高等教育部围绕四大紧急措施在成都创办的“成都电讯工程学院”正式开学招生，设有无线电、计算技术、自动化、半导体及电子真空、有线电等系．从1956年开始，中国的半导体科学技术和人才培养迈开了强劲的步伐．     

超导体／半导体界面处的电子相互作用

介绍了低维系统物理与器件研究领域内最近兴起的一个十分引人注目的交叉学科课题：超导体／半导体／超导体双异质结构中电子在超导体／半导体界面处的相互作用行为，包括超导邻近效诮及Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ场效应晶体管的探索研究，此外，还讨论了此领域内一个重要物理问题－Ａｎｄｒｅｅｖ反射。     

Ⅱ－Ⅵ族半导体研究概观

回顾了Ⅱ－Ⅵ族半导体材料的研究状况．结合国际上的最新研究动态，总结出Ⅱ－Ⅵ族半导体材料研究的主要方向：（１）ｐ型掺杂研究；（２）ｐ型Ⅱ－Ⅵ族半导体的欧姆接触；（３）Ⅱ－Ⅵ族外延结构中的电子、激子与增益；（４）量子线、量子点及稀磁半导体。     

分子束外延生长的n-Hg1-xCdxTe的磁输运特性

采用迁移率谱和多电子拟合过程相结合的混合电导分析法，对分子束外延（MBE）生长的Hg_1-xCd_xTe材料的变磁场实验数据进行了处理．该方法可以将外延层中体电子对电导的贡献与界面电子的贡献区分开，通过对不同温度下变磁场数据的分析，表明该方法是准确和可靠的，可以成为一种半导体材料和器件的常规电学测试和分析手段 关键词：     

磁控溅射法制备β型Fe3Si8M系三元薄膜

二元β-FeSi2是-种非常有潜力的环境友好型半导体，但由于是线性化合物，所以很难制备较高质量的β单相．本文从β-FeSi2相的基本团簇出发，利用“团簇＋连接原子”结构模型，设计制备了Fe3SisM（M=B，Cr，Ni，Co）系三元薄膜．研究了Fe3Si8M系三元薄膜的结构、成分和光电特性．结果表明，溅射态薄膜都为非晶态，经850℃／4h退火后可全部转换为晶态，引入的第三组元M不同会影响退火后的相转变和结晶质量，Cr和B为第三组元时可实现单-β相，Co作为第三组元时，薄膜以Ⅸ相为主表现为金属特性．B，Cr和Ni作为第三组元的样品中半导体性质都有不同程度的体现，但相比较而言，Fe2．7Si8480．9薄膜的半导体性能最为明显，其电阻率为0．17Ω．cm、载流子浓度为2．8×10^20cm^-3、迁移率为0．13cm2／V．S，带隙宽度约为0．65eV．所以引入合适的第三组元可以扩展序相相区，并实现晶态三元β型硅化物薄膜与二元β-FeSi2薄膜的半导体性能相近．     

稳定的光谱不随电流变化而改变的白色有机发光器件

使用新材料构成了两种结构白色有机薄膜电致发光器件，一种是蓝色及红色发射在同一层中，另一种是蓝色发射和红色发射分别在两层中，器件结构分别为ITO／CuPc／NPB／JBEM（P）：DCJT／Alq／MgAg（器件1）和ITO／CuPc／NPB／JBEM（P）／Alq：DCJT／Alq／MgAg（器件2）。这里（CuPc）是空穴注入层；N，N’－bis－（1－naphthyl）－N，N’－diphenyl－1，1’bipheny1－4－4’－diamine（NPB）是空穴传输层（HTL）；9，10－bis（3’5’－diaryl）phenyl anthracene（JBEM）是蓝色发射层；tris（8－quinolinolato）aluminium complex（Alq）是电子传输层（ETL）；DCJT是红色染料。在器件1中得到稳定的且色度不随电流增在而变化的白色发射。它的最大亮度为14850cd/m^2，最大效率2．88lm/W，色度x＝0．31，y＝0．38（从4mA/cm^2到200mA/cm^2），半亮度寿命为2860小时（初始亮度1000cd/m^2）。比较了两种结构的器件，蓝红色发射在同一层结构的器件，在亮度、效率及稳定性上都优于蓝红发射在不同层结构的器件。     

锐钛矿(TiO2)半导体的氧空位浓度对导电性能影响的第一性原理计算

基于低温重氧空位锐钛矿半导体的态密度计算，在同等条件下研究取不同大小模型的锐钛矿做适量浓度的氧空位存在，分别对进入导带的相对平均电子数和氧空位类杂质的散射迁移率进行计算，之后对电导率进行类比，发现锐钛矿半导体的导电性能对适量浓度低的氧空位有利可行得到了证明.同时，低温重氧空位的条件下，锐钛矿半导体的电导率不仅与氧空位浓度有关，而且和进入导带的平均电子数有关，和氧空位散射的电子迁移率有关的正确结论.     

半导体量子电子和光电子器件

本文阐述了半导体异质结构电子的量子特性 ,如电子波输运、库仑阻塞效应等。介绍了几种新颖、典型的量子电子器件和量子光电子器件的物理模型和基本原理。这些器件包括了单电子晶体管、共振隧穿二极管、高电子迁移率晶体管、δ掺杂场效应晶体管、量子点元胞自动机、量子阱红外探测器、埋沟异质结半导体激光器、量子级联激光器等。给出了作者在半导体量子器件物理方面的最新研究结果。     

源于非晶合金的透明磁性半导体

磁性半导体兼具磁性和半导体特性,通过操控电子自旋,有望实现接近完全的电子极化,提供一种全新的导电方式和器件概念.目前磁性半导体的研究对象主要为稀磁半导体,采用在非磁性半导体中添加过渡族磁性元素使半导体获得内禀磁性的方法进行制备.但大部分稀磁半导体仅具有低温磁性,成为限制其在室温可操控电子器件中应用的瓶颈.针对这一关键科学问题,本文提出与传统稀磁半导体制备方法相反的合成思路,在磁性非晶合金中引入非金属元素诱发金属-半导体转变,使磁性非晶获得半导体电性,研制出具有新奇磁、光、电耦合特性的非晶态浓磁半导体,揭示其载流子调制磁性的内禀机理,发展出可在室温下工作的p-n结及电控磁器件.     

高强度的光电效应

光电效应是爱因斯坦在1921年获得诺贝尔奖的一个项目,它也是早期量子理论发展时的一个里程碑,因为它在物理上阐明了一个基本原理,即具有确定波长的光是由与它相对应的能量的光子所组成．最近德国汉堡的科学家A．A．Sorokin等人利用自由电子所产生的激光（其波长为13nm的紫外光）进行了光电效应．在实验中他们使氙原子的电子变成为自由电子．他们实验中的自由电子激光光束产生的辐射能高达10^16W／cm^2之多．     

高电子迁移率晶体管及其应用

简要介绍了高电子迁移率晶体管的基本原理，应用及近年来的进展，它具有的高速，高频，低噪声等优异性能，使它将成为未来的主流微波器件。     

三种肿瘤细胞对超声结合血卟啉敏感性的实验研究

实验采用频率为1．6MHz，强度为1W／cm^2、3W／cm^2、5W／cm^2、7W／cm^2的聚焦超声结合血卟啉分别对腹水型小鼠S180细胞（Sarcomal80，S180）、艾氏腹水瘤细胞（Ehrlich Ascites Tumor，EAT）及H-22肝癌细胞进行杀伤效应研究，利用台盼蓝拒染法检测处理后细胞存活率的变化。实验结果表明，不同类型的细胞对超声结合血卟啉的敏感性不同，声照条件相同时，三种细胞对1．6MHz频率超声的敏感性依次为：S18〉EAT〉H-22，且对超声结合血卟啉敏感性明显大于单纯超声。无论是单纯超声组还是超声结合血卟啉组，三种细胞的存活率均随超声强度的增加而下降。     

操控磁性原子进入半导体晶格

半导体和铁磁体是当代信息产业的两大支柱：半导体微处理器用于计算机的逻辑线路，而铁磁体则在硬盘中承担数据的存储并接受访问。在磁性半导体材料中，上述两种功能可融为一体，在此基础上将发展出一大批功能更为强大的自旋电子学设备．锰掺杂砷化镓Ga1-xMnxAs是一种具有应用前景的磁性半导体，它在中等的Mn浓度下（x超过0．015）便成为铁磁体．GaAs原本是性能优越的半导体，在DVD播放器（激光头）和移动通信（高频线路）中已被广泛应用。不幸，在Ga1-xMnxAs中获得铁磁性是以牺牲掉GaAs良好输运性质为代价的。为解决此问题，最好先排除高Mn浓度所导致的缺陷和无序，在稀磁环境下从凝聚态物理的角度观察Mn原子在半导体晶格中的行为。