磷化镓高温场致发光p-n-p-n开关和可控整流器

通过把Zn扩散到液相处延生长的GaP n—p—n结构上,制成了场致发光磷化镓p—n—p—n开关(dynistors)和可控整流器(闸流晶体管),这种器件能在0≤T≤500℃的温度范围内工作。发现磷化镓晶体闸流管的正向和反向闭锁电压分别高达280伏和80伏。这类晶体闸流管通过加上小于5安/厘米~2的门电流可开关到低胆态,并在正向电压2.2伏时,呈现维持电流密度约为15安/厘米~2。发现在室温下GaP开关(dynistors)正向闭锁电压高达380伏,而在415℃时则为310伏。当正向偏置到低阻态时,这类器件则成为高亮度发光体,室温下发射光谱在绿色光谱区域。     

稳态强流H_2~ 离子源的实验研究

本文叙述了用于稳态超导磁镜装置注入器的H_2~ 离子源的实验结果。由于改进了引出系统的电场形态,使引出区平均电场达106千伏/厘米,引出离子束为700毫安,束密度为400毫安/厘米。在引出最佳状态下,H_2~ 束含量为40％,束流强为130毫安,经过四极磁透镜聚焦,传输到距源11.8米处的流强为50毫安,经4×6厘米的限制孔注入到捕集室中为15毫安。     

用阶跃恢复法测定砷化镓结型(p-n和M-S结)两极管的载流子寿命

本文报告了我们用阶跃恢复法测定砷化镓两极管载流子寿命的初步结果。首先,对硅阶跃两极管用反向恢复法和阶跃恢复法两种方法测寿命,经比较结果,数据相当符合。在此基础上提出了阶跃恢复法的测试条件,并认为这一方法测得的p-n结两极管寿命即少数载流子寿命。然后,用阶跃恢复法测定了砷化镓p-n结两极管的少数载流子寿命。我们也测定了砷化镓M-S结两极管的寿命,经过分析,认为它不是少数载流子寿命。 关键词：     

特性异常的发光管的分析研究

介绍了二类不同结构的(表面和侧面发射型)红外发光二极管.研究和分析了它们在低频大电流脉冲注入下的Pp—Ip特性和直流注入下的光谱特性.结果表明:正常情况下,器件具有线性的Pp—Ip特性,直流注入下的发射光谱具有高斯分布形状,对于Burrus表面发射型器件,在0—3A的峰值脉冲电流注入下,部分器件具有的异常Pp—Ip特性:线性-亚线性-超线性区.在20—100mA的直流电流注入下,部分器件的发射光谱具有多峰状.     

2.9THz束缚态向连续态跃迁量子级联激光器研制

采用气源分子束外延技术生长了GaAs/AlGaAs束缚态向连续 态跃迁的太赫兹量子级联激光器材料, 基于半绝缘等离子体波导工艺制作了太赫兹量子级联激光器. 测量了激光器的发射光谱和功率-电流-电压关系曲线, 研究了器件的激光特性. 器件激射频率约2.95 THz, 脉冲模式下, 最高工作温度为67 K. 连续波模式下, 阈值电流密度最低为230 A/cm², 最大光输出功率1.2 mW, 最高工作温度为30 K. 关键词： 太赫兹 量子级联激光器 分子束外延 波导     

质子注入MBE碲镉汞n-on-p结性能研究

基于中波响应波段的分子束外延碲镉汞薄膜材料成功制备出不同质子注入剂量的大光敏元(5 00μm×500μm)的n-on-p结构的p-n结，并对相应的p-n结的电流-电压（I-V）特性进行 了研究.质子注入剂量为2×10¹⁵cm^-2时R₀A达312.5Ω ·cm²，低温热处理后达490Ω·cm². 关键词： I-V特性 碲镉汞薄膜 质子注入 p-n结     

LP—MOCVD研制InGaAs/InP应变量子阱LD

本文指出在LP-MOCVD生长过程中,采用量子阱有源区和上限制层不同的生长温度以及生长非掺杂过渡层等技术能有效地控制InGaAs/InP量子阱激光器的p-n结结位,给出了采用DEZn和H₂S做掺杂源在InP材料中p型和n型杂质溶度和p-n结控制的条件,并研制出有源区阱层InGaAs与InP存在0.5%压缩应变量子阱激光器,这一结构LD实现室温脉冲激射,得到峰值功率为106mW以上,阈值电流密度为2.6kA/cm².     

MoS2/MoTe2垂直异质结的电荷传输及其调制

二维材料异质结器件具有纳米级厚度及范德瓦耳斯接触表面,因而表现出独特的光电特性.本文构建了栅压可调的MoS₂/MoTe₂垂直异质结器件,利用开尔文探针力显微镜(KPFM)技术结合电输运测量,揭示了MoS₂/MoTe₂异质结分别在黑暗和532 nm激光照射条件下的电荷输运行为,发现随着栅压的变化异质结表现出从n-n⁺结到p-n结的反双极性特征.系统地解释了MoS₂/MoTe₂异质结的电荷输运机制,包括n-n⁺结和p-n结在正偏和反偏下条件下的电荷输运过程、随栅压变化而发生的转变的结区行为、接触势垒对电荷输运的影响、n-n⁺结和p-n结具有不同整流特征的原因、偏压对带间隧穿的重要作用及光生载流子对电学输运行为的影响等.本文所使用的方法可推广到其他二维异质结体系,为提高二维半导体器件性能及其应用提供了重要的参考和借鉴.     

间接耦合硅光敏器件提出的前后

在研制硅光敏器件的十多年中,我们注意到两点:一是硅光敏器件的成品率不够高;二是无法用它们探测微弱的光,即它们的信噪比较小.这两点是由同一原因引起的,那就是它们的暗电流偏大. 结型光敏器件的原理是基于描述p-n结光电特性的位移近似公式[1]:式中IL 为输出的信号电流,I.c为p-n结的短路电流,Ic是p-n结的反向饱和电流,V为加在p-n结上的电压(光生电压或外加的电压),q为电量,k为玻耳兹曼常数,T为温度.光敏二极管(用于光伏效应器件时除外)、光敏三极管和达林顿光敏管都是使接受入射光的p-n结(以下简称为受光p-n结)处于反向偏压下工作,即V《…     

半导体激光器热弛豫时间测试技术研究

利用脉冲工作状态下半导体激光器激射光谱随结温升高发生红移的原理,用Boxcar扫描在一定波长下的半导体激光器光功率随脉冲时间的变化信号,测得其时间分辨光谱;根据对应的峰值光功率出现时刻随波长变化的曲线,计算得到热弛豫时间参量值.利用此方法对一种半导体激光器进行了测试,得到其热弛豫时间为1.2 ms.     

脉冲激光沉积法制备的ZnO薄膜的低阈值电抽运紫外随机激射

分别采用直流反应溅射法和脉冲激光沉积法在硅衬底上沉积ZnO薄膜, 用X射线衍射、扫描电镜、光致发光谱等手段对两种方法沉积的ZnO薄膜的结晶状态、 表面形貌和光致发光等进行了表征. 进一步对比研究了以上述两种方法制备的ZnO薄膜作为发光层的金属-绝缘体-半导体结构器件的电抽运紫外随机激射. 结果表明, 与以溅射法制备的ZnO薄膜作为发光层的器件相比, 以脉冲激光沉积法制备的ZnO薄膜为发光层的器件具有更低的紫外光随机激射阈值电流和更高的输出光功率. 这是由于脉冲激光沉积法制备的ZnO薄膜中的缺陷更少, 从而显著地减少了紫外光在光散射过程中的光损耗. 关键词： 随机激射 ZnO薄膜 脉冲激光沉积 溅射     

静电加速器在固体物理上的贡献──质子轰击条形砷化镓双异质结激光二极管的研究

一、引 言 半导体激光器是激光器件的一大分支,其中研究得最多、应用也最广泛的是砷化镓激光二极管。在结构上它也具有一般二极管所共有的半导体p-n结,而组成激光器的光谐振腔的反射镜面就是半导体材料本身的两个解理面。在这样的器件的p-n结上加以一定值的正向偏置后,就可以在其解理面(腔面)上输出相干辐射。因为这样的激光二极管具有体积小、结构紧凑、操作方便等特点,所以,在激光通讯、测距、警报、工业自动化等方面有极广泛的应用。 但是以往的简单的激光二极管工作阈值比较高,而且只能在较低占空比的脉冲电流下工作。为了克服这些缺点…     

升华外延碳化硅p-n结的性质

本工作测量了升华外延碳化硅p-n结的电流-电压特性和空间电荷电容。通过对正向电流-电压特性及电容-电压特性的分析,表明:随着外延生长条件的不同,这种p-n结的结构可以在相当宽的范围内变化,从近于线性梯度结直到典型的p-i-n结,而大多数p-n结则介于这两者之间。文中就外延生长条件对p-n结结构的影响进行了简略的讨论。此外,还给出了升华外延碳化硅p-n结正向电发光的亮度-电流关系、光谱分布以及脉冲和交流激励的测量结果。 关键词：     

垂直腔面发射激光器热特性的实验研究

本文通过对垂直腔面发射激光器发光波长随器件本身温度变化的实验研究,得到了我们研制的垂直腔面发射激光器在连续工作状态下内部温度升高的值,并且通过对激光器脉冲激射阈值随器件本身温度变化的关系研究,得到了我们现有工艺条件下,研制低阈置器件所需的实验数据.     

YBa2 Cu3 O7-δ/SrNb0.01 Ti0.99 O3 p-n结的制备及其特性

采用脉冲激光沉积技术,在n型SrNb0.01Ti0.99O3(SNTO)单晶基片上生长p型YBa2Cu3O7-δ(YBCO)薄膜,制备出YBCO/SNTO p-n结.YBCO薄膜是高度c轴织构的超导薄膜,且具有良好的超导电性.YBCO/SNTO p-n结具有较好的整流特性和很好的温度与磁场稳定性.     

PIN限幅器电磁脉冲效应数值模拟与验证

基于电磁脉冲对半导体器件效应的电-热多物理场模型,利用Sentaurus-TCAD仿真器建立了PIN限幅器电磁脉冲效应数值模型,研究了不同峰值功率的电磁脉冲作用下限幅器的输入/输出特性,以及大功率电磁脉冲注入PIN器件热损伤阈值与脉冲宽度的关系。模拟与实验结果表明：基于器件热效应影响载流子输运过程的电-热多物理模场型,模拟限幅器在大功率电磁脉冲注入下输入/输出功率的结果与实验结果吻合较好;模拟大功率电磁脉冲注入PIN器件热损伤阈值与脉冲宽度的关系式,与Wunsch-Bell半经验关系式符合较好。     

PIN限幅器电磁脉冲效应数值模拟与验证

基于电磁脉冲对半导体器件效应的电-热多物理场模型,利用Sentaurus-TCAD仿真器建立了PIN限幅器电磁脉冲效应数值模型,研究了不同峰值功率的电磁脉冲作用下限幅器的输入/输出特性,以及大功率电磁脉冲注入PIN器件热损伤阈值与脉冲宽度的关系。模拟与实验结果表明:基于器件热效应影响载流子输运过程的电-热多物理模场型,模拟限幅器在大功率电磁脉冲注入下输入/输出功率的结果与实验结果吻合较好;模拟大功率电磁脉冲注入PIN器件热损伤阈值与脉冲宽度的关系式,与Wunsch-Bell半经验关系式符合较好。     

N2掺杂p型ZnO及ZnO同质p-n结LED的制备

采用射频等离子体辅助分子束外延方法,以N₂作为掺杂源,以O₂作为辅助分解的气体和氧源,通过等离子体光谱的实时监测来控制掺杂源中各组分的含量,制备了p型ZnO薄膜及同质p-n结。I-V曲线显示该p-n结具有整流特性,直流驱动下获得了稳定的室温电致发光,包括位于420nm附近的发光峰和500~700nm的发光带。     

Si被注入Gd后的磁性及其整流特性的研究

采用离子束技术，在n型硅基片中注入稀土元素钆，制备了磁性-非磁性p-n结.磁性层Gd_xSi_1-x表现出优良的磁学性能，高居里温度，高原子磁矩(利用RKKY模 型 可以得到解释)，低矫顽力，并保持着半导体的属性，磁性-非磁性p-n结具有整流特性，但 没有观察到明显的磁电阻效应. 关键词： 磁性半导体 磁性p-n结 钆的硅化物 离子束外延     

AlGaInP-LED微阵列单元的热效应分析

对AlGaInP-LED微型阵列发光单元的内部自发热机制进行了分析,并通过对具有回型上电极的发光单元的理论分析与计算,得到了其内量子效率与注入电流的变化关系及器件温度与所加偏压的变化关系。为保证内量子效率取值范围大于85%,得到了器件的最佳工作电流和最佳驱动电压范围以及微阵列各层结构在最佳驱动电压下的热阻分布。通过计算得出器件在2.2 V电压下,从p-n结到外部环境的有效热阻为96.7 ℃/W。讨论了减小器件热阻的方法,计算得出在理想情况下,添加热沉结构后有效热阻降为30.6 ℃/W,表明所设计的热沉结构对器件的散热起到了明显的改善作用。