Si／SiO_2界面态的俘获截面及态密度的能量分布

本文用最近发展起来的准确测量绝缘体与半导体界面态俘获截面的方法［１］，测量了ＭＯＳ结构Ｓｉ／ＳｉＯ２界面态的俘获截面，并利用这些结果将界面态的ＤＬＴＳ谱反演成界面态的能量分布．结果表明：界面态的电子俘获截面强烈地依赖于能量和温度，空穴俘获截面依赖于温度而与能量无明显相关，Ｓｉ／ＳｉＯ２界面态在Ｓｉ禁带下半部的是施主态，而在上半部的是受主态，用ＤＬＴＳ测量的界面态不呈Ｕ型分布，它与准静态Ｃ－Ｖ测量的结果完全不同．

C_(70)/GaAs异质结的电学性质

在高真空系统中 ,将 C70 膜淀积在 n-和 p- Ga As(10 0 )衬底上 ,制成 C70 / n- Ga As和 C70 / p- Ga As两种接触 ,并对它们的电学性质作了研究 .结果发现两种接触均为强整流结 ,在偏压为± 1V时 ,C70 / n- Ga As和 C70 / p- Ga As接触的整流比分别大于 10 6 和 10 4,并且它们的理想因子都接近于 1.当正向偏压固定时 ,它们的电流均是温度倒数的指数函数 ,从中确定两种异质结的有效势垒高度分别为 0 .784和 0 .5 31e V .用深能级瞬态谱 (DL TS)在 C70 / Ga As界面上观察到电子陷阱 E(0 .6 40 e V )和空穴陷阱 H3(0 .82 2 e V) ,以及用电容 -时间 (C- t)技术在固体 C70 中观测到两种空穴陷阱 H4(1.15 5 e V)和 H5 (0 .85 6 e V) .E(0 .6 40 e V)和 H3(0 .82 2 e V)的密度均小于 10 1 2 / cm2 ,可以得出结论 :固体 C70 对 Ga

固体C_(70)/Si异质结的界面电子态

用深能级瞬态谱和高频电容 -电压技术研究了固体 C70 /Si异质结的界面电子态 .研究结果表明在 C70 /Si的界面上明显存在三个电子陷阱 Eit1( 0 .1 94)、Eit2 ( 0 .2 62 ) ,Eit3( 0 .40 7)和一个空穴陷阱 Hit1( 0 .471 ) ,以及在 C70 /Si界面附近存在着固体 C70 的电子和空穴陷阱引起的慢界面态 .结果还表明 C70 膜的生长温度对 C70 /Si的电学性质有重大影响 ,2 0 0℃生长的 C70

恒温电容瞬态时间乘积谱

传统的深能级电容瞬态谱(DLTS)是典型的微弱信号技术,它具有极高的灵敏度,能测量比基体原子浓度小9～10个数量级的深能级杂质和缺陷.然而对于宽禁带半导体(如固体C60(C70),GaN等)深能级的测量,这种测量方法将面临高温测量的困难.本文提出的电容瞬态时间乘积谱(ICTTS),可以在室温附近测量很深的深能级,并达到和传统DLTS相近的灵敏度.文中用这一方法研究了Ti/C70固体/p-GaAs结构的深能级,结果发现C70固体膜中存在两个空穴陷阱,H1和H2,它们的能级分别为Ev+1.037eV和Ev+0.856eV,密度分别为8.6×1011/cm2和6.5×1010/cm2.

p型硅MOS结构Si/SiO_2界面及其附近的深能级与界面态

用深能级瞬态谱(DLTS)技术系统研究了Si/SiO_2界面附近的深能级和界面态。结果表明,在热氧化形成的Si/SiO_2界面及其附近经常存在一个浓度很高的深能级,它具有若干有趣的特殊性质,例如它的DLTS峰高度强烈地依赖于温度,以及当栅偏压使费密能级与界面处硅价带顶的距离明显小于深能级与价带顶的距离时,仍然可以观测到一个很强的DLTS峰。另外,用最新方法测量的Si/SiO_2界面连续态的空穴俘获截面与温度有关,而与能量位置无明显关系,DLTS测量的界面态能量分布与准静态C-V测量的结果完全不一致。本文提出的Si/SiO_2界面物理模型能合理地解释上述问题。

用新方法测量Si-SiO_2界面态电子俘获截面与温度及能量的关系

本文提出了一个利用载流子填充电容瞬态初始时间变化率,准确测量在绝缘体与半导体界面上的界面态俘获截面的方法,其中考虑了电荷势反馈效应对载流子填充过程的影响,并给出准确计算这种影响的简单方法.将这一方法用于测量n型硅MOS电容器中的Si-SiO_2界面态.结果表明其电子俘获截面强烈地依赖于温度和能量.

在p型硅MOS结构Si/SiO_2界面区中与金有关的界面态和深能级

用深能级瞬态谱(DLTS)技术详细研究了金在p型<111>晶向硅MOS结构Si/SiO_2界面区中的行为。结果表明,金与Si/SiO_2界面缺陷H_(it)(0.494)相互作用形成新的缺陷Au-H_(it)(0.445),和金在硅的禁带中产生一个能量分布很广的连续界面态,利用这些界面态可以合理地解释金使硅MOS结构平带电压向正方向移动的物理机制。结果还表明,在Si/SiO_2界面附近的半导体中,金施主中心的剖面分布不是单调地向界面增加,而是在距界面0.37μm处有一个最大值。

固体C_(70)/GaAs接触的界面态及整流特性

在高真空系统中 ,将C70 膜淀积在 (1 0 0 )晶向n型和p型GaAs衬底上 ,形成固体C70 n GaAs和C70 p GaAs两种接触。电学测量表明两种接触均是强整流结 ,在偏压为± 1V时 ,它们的整流比分别大于 1 0 6和 1 0 4 ,以及在固定正向偏压下 ,它们的电流都是温度倒数的指数函数 ,从中确定了它们的有效势垒高度分别为 0 .784eV和0 .5 31eV。深能级瞬态谱 (DLTS)和C -t测量发现在C70 GaAs界面上存在一个电子陷阱E(0 .6 40eV)和一个空穴陷阱H3(0 .82 2eV) ,以及在近界面的固体C70 中存在两个空穴陷阱H4 (1 .1 5 5eV)和H5(0 .85 6eV)。

注硅半绝缘GaAs的深能级

用深能级瞬态谱(DLTS)详细研究了硅离子注入Liquid-encapsulated Czochralski(缩写为LEC)半绝缘GaAs的深中心。结果表明,在注硅并经高温退火的有源区中观测到4个多子(电子)陷阱,E_(01),E_(02),E_(03)和E_(04)。它们的电子表观激活能分别为0.298,0.341,0.555和0.821eV。其中E_(04)与EL2有关,但不是EL2缺陷。E_(04)的电子俘获截面激活能为0.119eV。还在有源区中观测到3个少子(空穴)陷阱,H_(01),H_(02)和H_(03)。其中H_(03)的空穴表观激活能为0.713eV以及它的浓度约为2.8×10^(16)cm^(-3)。