脉冲强激光辐照半导体材料损伤效应的解析研究

研究了强激光辐照半导体材料Insb时的热输运、自由载流子输运和光子输运过程,探讨了激光对半导体材料的损伤机理。为半导体材料的辐射效应和抗辐射加固技术提供了一个理论证据。     

强激光辐照半导体材料的温升及热应力损伤的理论研究

分别采用数值方法与解析方法 ,研究了连续波激光辐照半导体材料时产生的温升及热应力 .讨论了不同激光参数 强度、波形、波长及脉冲持续时间 与温度及热应力之间的关系 ,以及造成半导体材料热应力损伤的激光阈值强度 .     

红外半导体材料HgMnTe的缺陷腐蚀

窄禁带、含Ｈｇ的Ⅱ－Ⅵ族化合物半导体晶体的电性能受缺陷影响很大,蚀坑密度又是缺陷电学性质研究中重要的相关参数．本文从腐蚀机理出发,研究了ＨｇＭｎＴｅ的腐蚀工艺,探索出一种适合于ＨｇＭｎＴｅ的腐蚀液．从实验结果来看,该腐蚀液可显示不同晶面上的多种缺陷,如位错、晶界、孪晶、杂质和沉淀等,而且腐蚀质量高．以此为基础,我们还分析了ＡＣＲＴ和Ｂｒｉｄｇｍａｎ两种方法生长的ＨｇＭｎＴｅ晶体中缺陷的形貌特点及分布情况     

连续波激光辐照半导体InSb材料的熔融破坏

采用数值方法 ,研究了半导体 In Sb材料受连续波激光辐照的熔融阈值 ,讨论了 In Sb材料的熔融阈值与入射激光波长、功率密度以及辐照时间的关系 ,同时考虑了载流子效应对靶内温升过程以及熔融阈值的影响 ,给出了材料内温度与载流子密度的瞬态分布     

超晶格电子辐照缺陷的亚稳态特性

用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）系统地研究了ＧａＡｓ（５０Ａ）／ＧａＡｌＡｓ（５０Ａ）起晶格中的电子辐照缺陷，证明其亚稳态特性的存在，对其恢复温度、转变条件进行了研究，指出在体材料中不能观察到电子辐照缺陷亚稳态的原因。     

(CdSe)1/(ZnSe)1应力半导体材料缺陷能级

用实空间 Recursion方法计算 (Cd Se) 1 / (Zn Se) 1 应力半导体材料的总态密度、局域态密度、分波态密度 ,研究了局域特性和缺陷能级 ,得出了一些有价值的结论。     

半导体InP的高能重离子辐照效应研究

本文利用５００ＭｅＶ的Ｎｅ离子对掺Ｚｎ的ＩｎＰ的半导体进行了辐照，并且ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟及正电子湮没技术研究了辐照产生的缺陷．模拟计算结果表明，注入的Ｎｅ的离子及辐照产生的缺陷均主要集中在离子射程末端，由正电子寿命测量结果可知，在低剂量辐照时，产生的空位为单空位，当辐照齐量增大时，单空位由于相互聚合变成双空位及空位团，随着剂量进一步增大，还会形成无序的非晶层．     

光电耦合器的辐照损伤机理研究现状及趋势

随着光电耦合器件在空间环境和核辐射领域的广泛应用,近年来对光电耦合器件的抗辐照性能的研究越来越多.文章主要介绍了辐照对光电耦合器的损伤机理,重点介绍了光电耦合器的辐照效应,特别是电参数辐照效应;针对光电耦合器目前研究的情况,分析了其研究趋势,并提出了一种新的光电耦合器辐照研究方法--低频噪声可靠性表征方法.     

单晶硅中氢与辐照缺陷的相互作用

对NTD氢区熔单晶硅进行了不同温度下等时退火,采用Hall电学方法测量了电阻率、迁移率随退火温度的变化规律.利用红外吸收技术测量了单晶硅氢区熔退火前后及NTD氢区熔单晶硅不同退火温度下与氢、辐照缺陷有关的红外振动吸收峰变化,对辐照缺陷的退火行为进行了探讨.实验证实NTD氢区熔单晶硅在150～650℃范围内等时退火具有显著特点:在500℃下退火,出现电阻率极小值,即出现浓度很高的过量浅施主;P型向N型转变温度为400℃,迁移率恢复温度为500℃,载流子恢复温度为600℃,均明显低于NTD氩区熔单晶硅转型温度及迁移率和载流子恢复温度,这与氢积极参与辐照缺陷相互作用直接相关.     

宽禁带半导体材料特性及生长技术

叙述了宽带半导体材料ＳｉＣ、ＧａＮ的主要特性和生长方法,并对其发展动态和存在问题进行了简要评述。     

半导体材料辐射效应的表征与分析

在辐射环境中,电子系统常用的半导体器件及电路会出现不同程度的性能退化,甚至发生失效.其根本原因来源于辐射致组成半导体器件的材料内部缺陷的产生和积累.表征和分析辐射致材料内部缺陷的种类、浓度、分布等信息,是半导体材料辐射效应研究的重要内容.从辐射致缺陷微观形貌、结构特征,及其引起的宏观电效应三方面,归纳总结了几种重要的半导体材料辐射效应的表征和分析方法,分析了每种方法的优缺点及适用范围,并指出半导体材料辐射效应表征与分析技术发展的方向,可为电子器件、半导体材料辐射效应领域的研究人员提供参考.     

基于二维半导体材料光电器件的研究进展

近年来,二维半导体材料因其独特的晶体结构和优良的电子、光电特性吸引了众多科研人员的关注。利用这些材料作为有源沟道,制备出了许多新颖的器件结构,性能较传统器件有很大的提升。在各种器件应用中,基于二维材料的光电探测器由于能够实现红外及太赫兹波段的光探测,得到了最为广泛的研究。综述了近年来二维材料在光电器件领域的应用,介绍了光电探测器的主要参数,从电极制备、异质结构筑、量子点和分子掺杂、表面等离激元耦合以及界面屏蔽5方面介绍了目前在二维材料中调控光电性能的方法,对已有方法进行了总结,并且对未来的发展进行了讨论。     

束源杂质引发的MBE HgCdTe表面缺陷

研究了利用GaAs作为衬底的HgCdTe MBE薄膜的表面缺陷，发现其中一类缺陷与Hg源中杂质有关。采用SEM对这类缺陷进行正面和横截面的观察，并采用EDX对其正面和横截面进行成分分析。并设计了两个实验：其一，在CdTe／GaAs衬底上，低温下用Hg源照射20min，再在其上继续高温生长CdTe；其二，在CdTe／GaAs衬底上，一直用Hg源照射下高温生长CdTe。两个实验后CdTe表面都出现与HgCdTe表面相比在形状和分布上类似的表面缺陷，采用光学显微镜和SEM对CdTe表面缺陷进行了观察，通过CdTe表面缺陷和HgCdTe表面缺陷的比较，我们证实了这类表面缺陷的成核起源于Hg源中杂质。     

束源杂质引发的MBE HgCdTe表面缺陷

研究了利用GaAs作为衬底的HgCdTe MBE薄膜的表面缺陷，发现其中一类缺陷与Hg源中杂质有关。采用SEM对这类缺陷进行正面和横截面的观察，并采用EDX对其正面和横截面进行成分分析。并设计了两个实验：其一，在CdTe／GaAs衬底上，低温下用Hg源照射20min，再在其上继续高温生长CdTe；其二，在CdTe／GaAs衬底上，一直用Hg源照射下高温生长CdTe。两个实验后CdTe表面都出现与HgCdTe表面相比在形状和分布上类似的表面缺陷，采用光学显微镜和SEM对CdTe表面缺陷进行了观察，通过CdTe表面缺陷和HgCdTe表面缺陷的比较，我们证实了这类表面缺陷的成核起源于Hg源中杂质。     

基于红外热像技术的缺陷复合材料损伤演化研究

对分层缺陷复合材料进行静拉伸实验,采用红外热像仪监测了试件表面的温度变化,研究了整个过程中试件温度变化的规律、损伤演化过程、热耗散与损伤过程的关系。结果表明,试件表面的温度先线性下降,后持续升高;当试件温度下降到最低点时对应的应力值是试件屈服的极限值;分层缺陷处最先出现热源点,随着时间的变化,热源范围越来越大;有分层缺陷的复合材料的热耗散因子为55%。红外热像技术能够监测缺陷复合材料的损伤,有利于复合材料的工程应用研究。     

飞秒激光诱发直接带隙半导体瞬态漂白效应建模

在建立瞬态光谱吸收系数模型的基础上,结合超快载流子动力学机制,建立了可以描述飞秒激光诱发直接带隙半导体瞬态漂白机制的理论模型,对飞秒激光诱发直接带隙半导体的瞬态漂白特性进行了数值仿真研究。结果表明,飞秒激光不仅可以诱发对应波长的瞬态漂白,还能导致激发波长到半导体长波限的宽光谱范围的瞬态漂白,且波长越长漂白现象越明显,甚至会引发能带底部出现负吸收现象。     

分立半导体元器件焊点缺陷解决策略

在对半导体封装测试的过程中,需要对其中的芯片加以焊接,要在半导体成品芯片的焊盘上植球,采用引线键合工艺,准确地将焊球焊接在半导体芯片的焊盘中央.然而,由于存在焊点废品的产品失效现象,因而,要针对半导体元器件焊点缺陷的问题进行分析,并探讨解决对策.     

自由空间用半导体激光器抗辐射的研究

为了提高半导体激光器的抗辐射性能,满足空间应用的需要,在介绍了空间辐射环境的基础上,对空间辐射在半导体激光器中产生的总剂量效应、单粒子翻转效应和位移效应进行了分析,并探讨了半导体激光器在空间辐射环境中相应的抗辐射防护技术。对980 nm单模半导体激光器采用了端面镀膜、Al2O3绝缘介质层、真空封装等抗辐射的改进措施,有效地提高了半导体激光器的抗辐射能力。