离子注入快速热退火制造类视见函数光电探测器

采用离子注入,红外快速热退火方法制造硅探则器,由喇曼散射方法检测损伤消除效果,确定快速热退火的温度,借助本征吸除等工艺技术,可以方便地得到性能优良的类视见函数光电探测器。

CdTe:Sm晶体红外吸收光谱的研究

本文报道了CdTe: Sm晶体红外吸收光谱的研究结果.根据立方晶体场理论和Sm离子4f能级间的跃迁特性,分析确定了 CdTe:Sm晶体中 Sm^(2+)、Sm^(3+)离子在晶格中的位置类型及其晶体场特性,用点电荷模型计算了不同位置的Sm^(3+)周围的晶体场参数.

CdTe:Sm晶体的红外光谱

对掺Sm的CdTe(CdTe:Sm)晶体的红外光谱(400～5000cm^(-1))研究表明其中存在Sm^(2+)和Sm^(3+)两种价态的Sm离子,Sm^(2+)处于晶体的间隙位置,周围为非立方对称的晶体场;Sm^(3+)可以取代Cd原子而位于晶格格点处(C中心),也可以处于晶格间隙位置依其次近邻是否存在Cd空位而分别构成A中心和B中心。B中心和C中心均处于立方对称的晶体场中,经退火(Cd气氛,～600°)A中心消失。

具有高光学传输效率的FT—IR磁光光谱仪

采用一种新的设计方案,研制、组装成一套具有高光学传输效率的傅里叶变换红外磁光光谱测试系统。介绍了该系统的结构和特点,并给出了检验的结果和典型的磁光光谱。

GaAs－Al_xGa_（1－x）As异质结中二维热电子的负磁阻效应

在ＧａＡｓ－ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ异质结中，我们观察到二维热电子的负磁阻效应，随着电场强度的增加，负磁阻效应增强，对我们的样品而言，Δσ／σ（０）的幅度可达２０％以上．一个简单的理论分析表明：实验结果能够被弱磁场中的电子能量弛豫率的增加导致二维热电子的磁冷却所解释．

含Co半磁半导体中铁杂质的红外吸收光谱

本文首次报道半磁半导体Zn_(0.97)Co_(0.03)S和Zn_(0.95)Co_(0.05)Se中铁杂质的红外吸收光谱.对Zn_(0.97)Co_(0.03)S:Fe,实验发现了 ZnS中 Fe^(2+d)电子跃迁谱中未观察到的位于 2999.8cm^(-1)的新话线;对Zn_(0.95)Co_(0.05)Se:Fe,实验发现了ZnSe中Fe^(2+d)电子跃迁谱中未观察到的位于2778cm^(-1)的新话线.变温与磁光研究以及理论分析表明,新的吸收谱线起源于Fe^(2+)-Co^(2+)对Fe^(2+d)电子的A_1(~5E)、T_1(~5E)→T_2(~5T_2)跃迁.与d-d电子互作用相比,Co^(2+)引起的晶格畸变对Fe^(2+)跃迁的影响可忽略不计.

磁场下高纯硅的光热电离谱

首次用光热电离法测量了高纯硅在高达4T磁场下剩余杂质电子类氢能级的Zeeman 分裂.由于光热电离法具有高灵敏度与高分辨率的特点,因此能在低至 0.2T磁场下观察到谱线的Zeeman分裂.我们观察到了硅施主束缚态在磁场下的相互耦合现象,并对此作了定性分析.实验表明,光热电离法是研究半导体中浅杂质Zeeman效应的最理想的方法.

灯光退火装置及其均匀性

设计制造了快速灯光退火装置,对灯光退火装置的退火均匀性作了理论计算,将灯光退火均匀性的计算结果与作者自行设计的装置所得的实验结果进行比较.结果表明,作者应用自己提出的计算方法设计制造的灯光通火装置各项指标都达到设计要求.此装置能快速、均匀、有效地对半导体中由于离子注入造成的晶格损伤进行退火,并能用于其他半导体热处理工艺.

快速热退火铝合金降低硅p^+-n结的漏电流

快速热退火铝合金工艺可以明显改善硼扩硅P^+-n结的漏电流.X射线衍射实验表明,铝原子补偿了硼原子在硅片中造成的应变,改善了晶体的完整性.

PERL结构单晶硅太阳电池的研究

通过采用SiO2/SiNx叠层膜作为背钝化介质层,PECVD沉积掺硼氧化硅结合激光掺杂形成局部背场,依次经过背面溅射铝、低温烧结形成背面电极,电镀形成正面电极制备PERL结构单晶硅太阳电池。对比不同清洗条件对表面钝化的影响,背面电极不同烧结条件对单晶PERL电池电性能的影响,优化后单晶电池转换效率可达20.36%。

硅中载流子浓度的红外自由载流子吸收测定法

硅材料和硅器件的许多性质和性能都与载流子浓度有直接依赖关系。测定硅中载流子浓度已发展有许多方法,如四探针法、霍耳系数法,C-V法、光致荧光法、杂质吸收法等等。1958年吴仲墀等人利用室温下10.6μm处自由载流子的吸收系数α测定硅中载流子浓度,作者则采用在500～3500cm-1红外波段内测量的吸收系数α,得到了载流子浓度N。

背处理对背钝化晶体硅太阳电池性能的影响

通过模拟计算,较高的背面反射率对太阳电池电性能的改善很有帮助,短路电流密度的提升是主要贡献。文中对晶体硅应用不同的背面处理方式得到不同形貌结构。考虑到工艺的复杂程度等方面因素,最终确定使用酸处理背面较为理想。同时也确定了背面酸处理的程度。在此基础上,正面使用SiNx作为减反膜、背面使用AlOx/SiNx叠层钝化膜制备的电池,背处理后电池转换效率绝对值可提高0.1%以上。

SiC_xN_y:H薄膜的FTIR研究

用低温PECVD方法制备出成分连续可交的SiC_xN_y:H薄膜,用FTIR和AES方法分析了薄膜的组分。实验表明FTIR吸收谱可以快速地估计SiC_xN_y:H薄膜中N/N+C的比例,快速灯光退火薄膜的FTIR分析表明用PECVD制作的SiC_xN_y:H薄膜用做硅器件钝化膜具有较好的热稳定性。

硅中氧的FTIR研究

对不同氧含量的硅片在300K到4.2K温度范围进行红外吸收测量表明:低温(80～4.2K)下硅的红外吸收谱中1127cm^(-1)处的吸收是硅中氧的吸收峰.

高纯真空区熔硅单晶在快速热退火下的红外吸收

高纯真空区熔硅单晶经离子注入和氮气氛中的快速热退火后,在4.2K的红外吸收谱中观察到1136cm^(-1)的氧特征峰;而类似的样品未经快速热退火,则无此吸收峰。利用硅表面的SiO_2层中氧的恒定表面浓度扩散近似,得到样品中氧的计算值和实验值大致相符。

n型铝背结太阳电池的前面场优化研究

主要研究了n型铝背结太阳电池前面场对电池效率的影响,前面场浓度与扩散深度的优化明显提高了n型电池的短波响应,在实验中采用了低成本工艺路线,采用PECVD沉积SiN x替代高温热氧化形成的SiO2与PECVD沉积SiN x叠层膜作为钝化减反射层。文中通过PC1D模拟与实验结合的方法得到前表面场的最佳掺杂浓度与掺杂深度,研究发现n型电池前面场与p型电池背面场有明显差异,p型电池背面场掺杂浓度越高得到的效率就越高,而n型电池前面场掺杂浓度在合适范围内才能有效提高电池效率。最终经过优化得到的电池效率达到19.25%,开路电压为641 mV,短路电流为8.91 A,填充因子为80.53%。

晶体硅光伏组件EL检测出的黑片缺陷失效分析

主要针对晶体硅太阳电池在生产过程、实验室测试和实际运行的不同阶段所观察到的4种不同类型的缺陷黑片,通过红外线(IR)、电致发光(EL)、反向偏压致发光(ReBEL)和能谱仪(EDX)等手段进行研究、分析,找出这些黑片缺陷产生的根本原因。

硅中磷塞曼杂化态的波函数混和与组成

报道了硅中磷塞曼（Ｚｅｅｍａｎ）杂化态的波函数混和与组成的直接实验观测结果和理论讨论，用高灵敏度、高分辨率光热电离谱方法定量测量了高纯硅中孤立磷杂质“反相交”（ａｎｔｉ－ｃｒｏｓｓｉｎｇ）塞曼跃迁附近跃迁强度的系统演变，由此导出杂化的束缚杂质电子塞曼能态的波函数组成。用有效质量模型框架下的变分方法计算和讨论了杂化态的波函数组成及相应的跃迁强度，并与实验结果相比较。

超纯半导体的高分辨率光热电离光谱

一、引言 超纯半导体不仅在核辐射及红外辐射探测等方面有重要应用,而且对半导体浅杂质态研究亦具有积极意义。由于超纯半导体中浅杂质含量极微,所有传统的杂质检测方法已难以探测和识别,因此很有必要发展相应的高灵敏度检测手段。

HIGH-RESOLUTION PHOTOTHERMAL IONIZATION SPECTROSCOPY ON ULTRA-PURE SEMICONDUCTORS

Ultra-pure semiconductors are very important not only for the detection of nuclear and infrared radiation,but also for the investigation of electronic states of shallow impurities in semiconductors.Almost all of the conventional techniques are not sensitive enough for de-