应用光伏方法估算硅单晶表面态俘获截面

提出一个可以非破坏性地估算半导体单晶的表面态俘获截面σon和σ-p的新方法.此法基于变温光伏测量，采用（111）p型硅单晶（NA=1.5×1016cm-3）为实验样品.由于表面势垒高度ΦBP=0.5756V,表面复合速度sn=4.8×103cm*s-1以及表面态密度Ds=6.7×1011cm-2*eV-1可由光伏方法测算，则表面态俘获截面σon≈5×10-13cm2与σ-p≈2×10-12cm2可通过应用Shockley-Read体复合理论于表面而被估算.此结果与其它方法得到的有关报导的结果相一致.     

Si外延N-N~+材料的表面光伏效应

本文测量了不同厚度和电阻率的Si外延N-N~+材料的表面光伏谱,由曲线拟合计算出材料的少子扩散长度等参数,并与测量值进行对比;对曲线拟合的可靠性进行了验证和讨论;提出验证曲线拟合可靠性的方法。计算结果表明:理论计算值和实验值基本一致。     

硅单晶化学腐蚀表面的电子金相观察

半导体材料对外来杂质是非常敏感的,不仅在半导体器件的制造过程中微量杂质的沾污能严重地影响元件性能,而且制成合格管芯后,表面保护不好也能受环境污染而使其性能退化。 我们在半导体器件生产过程中经常发现,即使是同一锭硅单晶,采用同一种杂质源,在相同温度下进行扩散或烧结,只要硅表面的化学腐蚀方法不同,扩散或烧结的结果也就不会相同。对此,我们进行过多次实验,曾采用几种不同的化学腐蚀液对硅片进行清洁处理,其他工艺完全相同,最后制成的元件性能有很大的差别。     

用光伏法及红外吸收法分析硅单晶质量

本文用光伏法测定样品的少子扩散长度,论证放宽直线拟合的T.S.Moss条件,用红外吸收法测定样品的氧、碳含量并样品的品质,实验发现,硅单晶的红外吸收光谱(a-λ~(-1))的基线愈高,则其中的少子扩散长度愈短;反之亦然,还探讨了基线的物理性质。     

半导体光伏效应

我们采用电容器法,测量了半导体在脉冲单色光照射下总光生电动势的光谱分布,发现p型硅在光波波长λ>1.08μ后,总光生电动势发生变号。考虑到表面势垒的存在,以及光在半导体两个表面的反射与透射,计算了向光面光生电动势、丹倍电动势以及背光面光生电动势,认为半导体的总光生电动势为这三者的代数和。初步比较了理论计算和实验结果,并利用这结果讨论了Goodman测量少数载流子短小扩散长度方法。     

用冠醚清除硅单晶太阳电池表面上的碱金属杂质

为了增大硅单晶太阳电池的短路电流和光电转换效率,一种用冠醚减小硅表面碱金属杂质沾污的简单方法也被用来清除硅单晶太阳电池表面上的碱金属杂质。获得一些良好的效果。     

碳团簇与硅单晶表面重构的蒙特卡罗模拟探索

利用基于经验势(Tersoff势)的蒙特卡罗方法研究碳团簇稳定结构和硅片(100)表面重构这两个物理过程.模拟结果是含有偶数个原子的小团簇是主要由六圆环平铺而成,像石墨片似的平面结构.而含有奇数个原子的小团簇,会在团簇中心生成碳五圆环,团簇的会围绕五圆环卷曲.得到的结论是碳团簇的结构与团簇的幻数有关.模拟硅片表面重构的结果显示硅单晶表面有五种不同的重构模式,并且在不同的温度条件下,这几种重构模式所占的比重也不一样.低温时,硅单晶表面是以无重构的1×1二聚体为主.随温度升高,硅单晶表面出现2×1、c(2× 2)、c(4×2)等重构模式.而在高温时,单晶硅(100)表面将出现的一种新的重构方式--吸附二聚体,它很可能是硅片的外沿生长、成核过程的关键.     

InP单晶表面势垒高度与表面态密度的光伏测算

应用变温光伏方法测定了Ｎ型低阻ＩｎＰ单晶的表面势垒高度，进而分析、计算了简并化的ＩｎＰ单晶表面态密度。     

硅单晶热稳定性研究

本文对N型(111)高阻、P型(111)和N型(100)低阻硅单晶,进行了热处理实验,研究了氧含量和热处理温度对无位错硅单晶的电阻率、寿命和红外吸收特性的影响,确定了影响电阻率稳定性的氧含量值。     

金属酞菁配合物的光伏效应

本文报道了镁、铝、第四主族及第一过渡系金属等14种金属酞菁配合物在电解质溶液中的光伏效应及酸碱介质和环境气氛对光伏效应的影响.结果表明在酸性介质中具有较大的开路光电位(V_(oc)),pH=2.5时,空气气氛中V_(oc)值的大小顺序是ZnPc>MgPc>SnPc>PbPc>CoPc>FePc>VOPc>SiPcCl_2>AlPcCl>CrPc>CuPc>NiPc>GePcCl_2>MnPc.氧化性气氛(O_2)及还原性气氛(H_2)对V_(oc)有较大的影响,不同环境气氛中V_(oc)值的大小顺序是氧气>空气>氮气>氢气.     

纳米材料表面效应的研究

利用表面效应增强纳米材料的发光性能。通过扫描电镜、光致发光等方法深入研究了表面修饰对ZnO纳米材料发光性能的影响。在ZnO纳米带上溅射Au纳米颗粒,可有效增强其近带边发光,并使可见发光强度发生淬灭,从而增强ZnO纳米带的发光性能,紫外发光与深能级发光的强度比增加到111.0。利用退火处理改变了界面处Au纳米颗粒的分布,详细地探讨了Au-ZnO复合材料的发光机制。     

表面电荷转移效应研究

本文报道笔者从光吸收谱上观察、分析分子吸附在银表面出现电荷转移跃迁的结果,并从表面势垒角度定性解释了电荷转移跃迁几率与吸附状态的关系以及Cl~-离子对吸附状态的影响。     

硅单晶中应力的产生

本文从理论上讨论了硅单晶生长中由于热场不对称、晶向偏离所产生的应力和提出氢缺陷的“SiO_2/Si界面”存在而产生应力的机理,近似分析计算了应力大小。指出采用对称热场、增加熔体温度梯度、增加单晶生长速度、减小晶体转速、减小温度起伏和浪涌、采用正的<111>方向生长、减小单晶中碳和氧含量、不用氢作保护气体等,可以减小这类应力,以满足超大规模集成电路的需要。     

硅单晶中应力观测

应用可见光的光弹性原理,我们用自己装置的红外光弹性应力测试仪,初步观测了一些直拉法和区熔法生长硅单晶片,发现有些单晶有明显的分布不均匀的应力存在.并且观测到硅单晶在外加应力时的光弹图形,以及在外力除去后应力的残留和释放.     

叶绿素在电解质水溶液中的光伏效应

本文用电化学方法研究叶绿素在电解质水溶液中的光伏效应并讨论其影响因素。实验结果表明,叶绿素电极的光电化学反应有H~+离子参加,被光激发的叶绿素分子的能量传递按P型半导体能重传递方式进行。     

卟啉及金属卟啉的瞬态表面光伏特性

通过对比研究卟啉单体、 二聚体及金属卟啉单体的瞬 态光电压性质, 发现其光生电子-空穴对完全分离的时间： 单体小于二聚体, 卟啉配体小于金属卟啉. 卟啉配体电荷载流子缓慢衰减, 而金属卟啉在短时间内, 电子在接近半导体表面空间电荷区域里实现了载流子的快速分离. Cu卟啉的光生电荷载流子瞬态光电压信号与卟啉配体有相似之处, 且与其他金属卟啉也有相似之处. 在金属离子Co²⁺,Ni²⁺,Cu²⁺,Zn²⁺的影响下, 电子-空穴对开始分离的时间大约在2×10^-7 s, 负信号是由接近半导体表面空间电荷区域内快速载流子分离所致, 金属卟啉中心离子d电子数不同, 光生电荷载流子快速分离时间也略有不同.     

小金属球的表面光学效应

本文根据固体表面光的吸收理论,得到在计入激子激发效应和等离子体激元激发效应时,小金属球光吸收系数的表达式,并对结果进行分析和讨论。     

用表面光伏方法测量GaAs电学参数

用表面光伏方法和计算机拟合技术得到N-GaAs的(?)等电学参数在21～320 K的数值、温度关系曲线和μ_γ的半经验公式。