中子嬗变掺杂单晶硅的退火行为研究

对NTD Si进行了350～1200℃等时(1h)退火,发现在800～950℃范围内电阻率低于真实电阻率,说明有施主产生。研究了这种施主与CZ-Si中的热施主和新施主之异同以及消除它的退火条件。

功率器件用中子嬗变掺杂CZ-Si的退火

介绍了用于功率器件的 NTD CZ-Si 原始晶体导电类型和电阻率测量精度对 NTD CZ-Si 目标电阻率准确性和均匀性的影响,提出了原始 CZ-Si 热处理的方法及中照后的 NTD CZ-Si 的退火工艺。

300#反应堆单晶硅中子嬗变掺杂计算

介绍了300#反应堆单晶硅中子嬗变掺杂辐照量计算的原理,给出了计算软件类结构及其主要类中的实现函数,描述了该程序在辐照计算,原始和出厂清单处理,以及各类原始数据处理方面的功能和特点,对相应的界面都给出了图示,并对软件的特性和应用前景作了分析。

中子嬗变掺杂硅(NTD-Si)的实用化是电力半导体器件发展的突破口之一

评述了30年前第一批用中子嬗变掺杂硅单晶(即无条纹硅)制造高电压、大电流整流管和晶闸管的报道。由此介绍硅材料的中子嬗变掺杂技术原理、发展进程,指出NTD硅的实用化成为电力半导体器件向大电流(大直径)、高电压方向发展的一个重要突破口。

磷化铟材料的中子嬗变掺杂

文章介绍了磷化铟中子嬗变掺杂（ＮＴＤ）的优点、原理和退火过程，并简要介绍了国外的研究情况和取得的研究结果。

GaAs的中子嬗变掺杂

文章介绍了ＧａＡｓ的中子嬗变掺杂（ＮＴＤ）的优点，砷化镓的ＮＴＤ原理，以及ＮＴＤ－ＧａＡｓ的退火过程。

中子嬗变掺杂氢区熔硅电阻率恢复特性

中子嬗变掺杂硅(NTD-Si)等时热退火特性的研究,国内开始于80年代初,到1986年,认为其规律已经基本清楚.但是1988年发现NTD直拉Si退火中电阻率的变化不同于以往的报道,还存在一种800—1000℃温区的中子辐照施主,因而必须进行不同于NTD区熔Si的退火处理.

半导体中子嬗变掺杂中的诱生缺陷

讨论了半导体材料中子嬗变掺杂（ Ｎ Ｔ Ｄ） 诱生缺陷的三种原因，即快中子辐射损伤、原子蜕变β辐射及γ辐射反冲造成的位移损伤。简述了由它们引起的缺陷的特性。

中子嬗变掺杂直拉硅单晶内吸除效应机理的探讨

中子嬗变掺杂直拉硅(NTDCZSi)作内吸除处理时(IG 处理),清洁区(DZ)和吸杂区(GZ)的形成机理与直拉硅(CZSi)不同,它们的形成是辐照缺陷与硅中间隙氧相互作用的结果.DZ 的宽度主要取决于IG 退火时辐照空位在样品表面附近深度内过剩的宽度,GZ 则是氧以体内辐照间隙型缺陷团为核心非均匀成核形成的.氧的外扩散和体内过饱和沉淀加速了 DZ 和 GZ 的完成.

中子嬗变掺杂前后Ge纳米晶的结构和性质

采用第一性原理计算模拟Ge纳米晶在中子嬗变掺杂(NTD)后受空位、O和As杂质的影响.结果表明,退火方法引入的O并不能消除纳米晶中的辐照致空位缺陷的影响,而NTD产生的As掺杂能补偿这些空位缺陷并消除禁带中产生的杂质能级,从而改善半导体掺杂性能.计算还发现,由于较高的电负性,纳米晶中O对Ge原子较强的吸附作用阻止了空位的形成,导致与缺陷相关的非辐射发光中心的浓度减小,发光效率提高,因此中子辐照掺杂前的高温退火处理是非常有必要的.计算较好地解释了已报道的实验结果.

天然锗纳米晶的制备与中子嬗变掺杂研究

采用离子注入法及退火工艺,在硅基二氧化硅薄膜中制备了镶嵌结构的天然Ge纳米晶样品.通过退火实验研究,发现随着退火温度的升高,纳米晶的晶态峰峰位红移,这意味着Ge纳米晶受到的应力减小.当退火温度达到700℃时,纳米晶的晶态峰强度显著增强,而且薄膜中与Ge有关的缺陷发光减弱.采用中子嬗变掺杂法对天然Ge纳米晶进行了掺杂,X射线荧光光谱数据表明,样品中成功的引入了Ga杂质和As杂质.薄膜中形成的与Ge有关的缺陷具有稳定的结构,中子辐照之后其发光仍然存在,而且,掺杂后的样品中没有发现与Ga或As有关的缺陷发光.

中子辐照直拉硅退火后的施主行为

利用多种实验手段对中子辐照直拉硅退火过程中特有的施主效应进行了研究；探讨了不同中子辐照注量以及氧对施主形成的影响；报道了低于７５０℃热处理所产生的“施主平台”现象。崐实验结果表明，该施主在禁带中产生～４３ＭｅＶ的浅施主能级，它的结构为辊照缺陷与硅、二氧化硅以及碳等组成的亚稳态络合物，其电活性起源于硅和二氧化硅沉淀的界面态。

硅单晶辐照中子注量测量的反应截面影响研究

活化法测量硅单晶中子嬗变掺杂的辐照热中子注量时,由于活化探测器与硅的目标反应截面随中子能量的变化曲线存在一定差异,导致测量值可能存在较大偏差。为了抑制反应截面差异引入的测量影响,基于Stoughton-Halperin约定关系,确立了二元一次方程组求解法和线性最小二乘拟合法,并使用多种活化探测器进行了实验。结果表明:同一位置的不同探测器测量值存在显著差异,基于合理的探测器组合,采用上述方法能够显著减小测量值偏差,偏差可达3%以内。因此,两种方法均能有效抑制截面差异引入的测量影响,并且方程组法仅需要两种探测器,相比最小二乘法更有一定的优势。此外,该方法还适用于其他热中子辐照样品。

掺杂对锗纳米晶薄膜电输运的影响

利用离子注入然后退火的方法制备镶嵌有锗纳米晶的二氧化硅复合膜,再利用中子嬗变方法,对镶嵌有锗纳米晶的二氧化硅复合膜进行精确均匀掺杂,用激光拉曼散射测量表征锗纳米晶的存在,测量嬗变掺杂前后样品的I-U曲线和lnR-1/T曲线.结果表明:掺杂样品未退火时电阻极大,退火后电阻明显减小,但比未掺杂时大;其它条件相同时,锗的注入量越大,纳米晶层的电阻越小;在掺杂样品的低温I-U曲线中发现台阶.

NTDCZSi中氧的沉淀与吸除

在适当温度退火时，中子嬗变掺杂（NTD）的CZSi中产生的大量亚稳态辐照缺陷在退火过程中会增强氧的外扩散与沉淀。根据CZSi中热施主与电阻率的关系，利用扩展电阻（SR－100C）法测量了硅片退火后氧的纵向分布形式，发现辐照缺陷的存在影响了硅中氧的扩散与沉淀行为。

NTDCZ Si的辐照缺陷退火研究

采用四探针法测电阻率、正电子湮灭法和DLTS法测缺陷和缺陷能级变化,研究了NTDCZ Si在350～1200℃等温退火时辐照缺陷的变化,确定了用于制造LSI、压敏器件等的NTDCZ Si消除辐照损伤的退火条件,并对实验现象进行了简要的讨论。

电子辐照高阻区熔N型NTD硅中缺陷态的退火特性

报导了经电子辐照后的高阻 (4 5～ 70Ω·cm)NTD FZ Si p+nn+结的N Si中缺陷态在氮气保护下的等时、等温退火特性 ,而且获得了主要缺陷态能极E3、E4 的激活能和频率因子。

NTDCZSi中空位缺陷的退火研究

用正电子湮灭寿命谱技术研究了ＮＴＤＣＺＳｉ的辐照损伤退火行为．发现辐照后的ＣＺＳｉ中产生了大量空位型缺陷。随着退火温度升高，这些缺陷不断分解，直到１１００℃仍有极少量空位型缺陷存在。

NTDCZSi中与氧有关的PL谱

中子嬗变掺杂直拉硅单晶(NTDCZSi)在1050～1100℃6h退火时,体内产生以较大辐照缺陷为核心的氧沉淀和衍生的二次缺陷.光致发光(PL)在0.76～1.000eV范围出现了PL峰,而非中照的CZSi在相同条件下退火却没有检测出明显的PL峰.本文与已发表过的文献进行了比较,初步认定本实验条件下出现的0.896eV、0.765eV、0.909eV、0.773eV是中照硅退火时由于产生了氧沉淀及其衍生的二次缺陷引入的深能级缺陷PL峰.

NTDCZSi中的辐照施主

中子嬗变掺杂直拉硅(NTDCZSi)在700～900℃范围内退火消除辐照损伤时产生了施主现象,使电阻率低于目标值。它与CZSi中的热施主、新施主有相似的行为,也有明显差异。本文研究了它与热施主、新施主的关系及辐照通量、硅中氧碳杂质对这种施主的产生与浓度的影响。初步认为它可能是以辐照缺陷为核心的“缺陷——杂质(氧、碳)亚稳态复合体”本质上仍属于氧施主范畴。