注入Si中的稀土离子Er3+的光学特性

用离子注入方法,将稀土离子Er3+注入到n-Si单晶中,通过对其低温(77K)光致发光光谱的测量,研究其光学特性.结果表明,注入剂量控制在1×1012cm-2～1×1015cm-2范围,退火温度控制在900℃～1100℃时,样品的主要发光峰值位于1.54μm左右.研究了样品的光致发光光谱随注入剂量、退火温度的变化关系,给出峰值在1.54μm附近的未分辨开的谱线的半宽为16.4meV.     

少子陷阱特性和铍硅共注半绝缘GaAs空穴陷阱

用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）技术测量了高温退火的Ｂｅ和Ｓｉ共注入的ＬＥＣ半绝缘ＧａＡｓ（无掺杂）。在多子脉冲作用下的Ａｌ／Ｂｅ－Ｓｉ共注ＬＥＣＳＩＧａＡｓ肖特基势垒中，观测到Ｅ₀₁（０．２９８），Ｅ₀₂（０．３４１），Ｅ₀₃（０．５５５）和Ｅ₀₄（０．８２１）等四个电子陷阱以及两个主要的少子（空穴）陷阱Ｈ＇₀₃（０．５４）和Ｈ″₀₃（０．５７）。两少子陷阱的ＤＬＴＳ信号具有若干特点，比如它们的ＤＬＴＳ·峰难于通过增宽脉冲达到最大高度；以及峰的高度强烈地依赖于温度等。这些现象可以用少子陷阱的少子俘获和热发射理论进行合理地解释。鉴于用ＤＬＴＳ技术测量这种陷阱的困难，我们用恒温电容瞬态技术测定它们的空穴表观激活能分别为０．５４和０．５７ｅＶ。它们是新观测到的和Ｂｅ－Ｓｉ共注ＳＩＧａＡｓ有关缺陷。 关键词：     

离子注入n型GaN光致发光谱中宽黄光发射带研究

利用离子注入方法和光致发光技术系统研究了注入离子对n型GaN宽黄光发射带的影响.实验采用的注入离子为：N，O，Mg，Si和Ga，剂量分别为10¹³，10¹⁴，10¹⁵和10¹⁶/cm²，注入温度为室温.注入后的样品在900 ℃流动氮气环境下进行热退火，退火时间为10 min，并对退火前后的样品分别进行室温光致发光测量.通过实验数据的分析，独立提出了提取注入离子对晶体黄光发光特性影响的半经验模型.利用该模型导出的公式，可以确定注入的N，O，Ga，Mg和Si离子对黄光发射带的影响随注入剂量的变化关系以及该影响的相对强弱. 关键词： 氮化镓 光致发光谱 离子注入     

铅离子辐照注碳4H—SiC的红外光谱特性研究

主要研究了铅离子辐照注碳4H—SiC样品在3个不同退火温度下傅立叶变换红外光谱的变化。从红外谱的变化可以知道铅辐照注碳4H-SiC样品在一定深度内出现了非晶层,波数在960—1450cm^-1范围内出现了干涉带,干涉带强度随着退火温度的升高而 变弱。1373K退火后样品的卢瑟福背散射分析结果显示,一定深度内硅原子的背散射产额明显减少。4H-SiC specimens were implanted with C-ions and then irradiated with Pb-ions, and subsequently annealed at three different temperatures. The samples were investigated by using Fourier transformation infrared spectrum（FTIR） and Rutherford backward scattering（RBS）. The obtained FTIR spectra showed that there is a buried amorphous layer close to the ion-incident surface and there are several interference fringes in the range from 960 to 1 450 cm ^-1. The intensity of fringes decreases with the increase of annealing temperature. The obtained RBS spectra showed that the yield of Si atoms in 4H-SiC crystal decreases in a well-defined depth region after annealing at 1 373 K.     

离子注入合成β-FeSi2薄膜的显微结构

采用MEVVA源(Metal Vapor Vacuum Arc Ion Source)离子注入合成β-FeSi2薄膜,用常规透射电镜和高分辨电镜研究了不同制备参数下β-FeSi2薄膜的显微结构变化. 研究结果表明:调整注入能量和剂量,可以得到厚度不同的β-FeSi2表面层和埋入层. 制备过程中生成的α,β,γ和CsCl型FeSi2相的相变顺序为γ-FeSi2→β-FeSi2→α-FeSi2,CsCl-FeSi2→β-FeSi2→α-FeSi2或β-FeSi2→α-FeSi2. 当注入参数增加到60kV,4×1017ions/cm2,就会导致非晶的形成,非晶在退火后会晶化为β-FeSi2相,相变顺序就变为非晶→β-FeSi2→α-FeSi2. 随退火温度逐渐升高硅化物颗粒逐渐长大,并向基体内部生长,在一定的退火温度下硅化物层会收缩断裂为一个个小岛状,使得硅化物/硅界面平整度下降. 另外,对于β-FeSi2/Si界面取向关系的研究表明,在Si基体上难以形成高质量β-FeSi2薄膜的原因在于多种非共格取向关系的并存、孪晶的形成以及由此导致的界面缺陷的形成.     

(Si,Er)双注入热氧化硅的光致发光

采用强流金属蒸汽真空弧（MEVVA）离子源注入机，先将Si大束流注入热氧化SiO2/单晶硅，直接形成镶嵌在SiO2中的纳米晶Si，再小束流注入Er。Er离子在掺杂层中的浓度可达10^21cm^-3量级，大大地提高了作为孤立发光中心的Er^3 浓度。在77K和室温下，观察到了Er^3 的1.54цm特征发射。     

离子注入诱导量子阱界面混合效应的光致荧光谱研究

采用多元芯片方法获得了一系列不同离子注入剂量的GaAsAlGaAs非对称耦合量子阱单元,通过光致荧光谱测量,研究了单纯的离子注入导致的界面混合效应.荧光光谱行为与有效质量理论计算研究表明,Al原子在异质结界面的扩散在离子注入过程中已基本完成,而热退火作用主要是去除无辐射复合中心. 关键词： 量子阱 离子注入 光致荧光谱 界面混合     

金属中的固体惰性气体

 要想把氦、氖、氩、氪和氙等惰性气体变为固体是相当艰难的.若通过降温,则须在相当低的温度下才能实现.例如对于氪为-157℃,对氩为-189℃。近来人们用离子注入的办法,可以轻而易举地在室温将它们固化,而且在摄氏几百度才能使它熔化.这种固化的惰性气体是一种非常神奇的物质,它不服从理想气体的规律,通常的范德瓦尔态方程对它已不适用.这个问题是现代科学技术中必然要遇到的.例如在用离子溅射进行表面清洁处理时,无论用离子束混杂制造新合金,还是用惰性气体进行材料改性,或者用α粒子轰击反应堆内壳壁时,都会遇到形成固体惰性气体气泡的问题.因此,这种因离子注入而产生的气体固化现象,是最近大批物理理论和实验工作者感兴趣的问题.