多晶硅膜离子注入和扩散掺杂制备浅结的研究

本文对多晶硅膜离子注入掺杂和扩散掺杂制备浅发射结进行了实验研究。针对新型薄发射极晶闸管特性改善对薄发射极参数的要求,重点研究了采用不同方法时退火条件对薄发射区掺杂剖面、结深以及杂质总量的影响。管芯研究结果表明,在适当的退火条件下,离子注入掺杂制备浅结是改善器件特性较为理想的方法。

扩散掺杂的p型ZnO薄膜的光学性质研究

采用原子层沉积技术(atomic layer deposition)在InP衬底上生长ZnO薄膜,并在不同温度下(500和700℃)进行热退火处理,将P掺杂进入ZnO,得到p型ZnO薄膜。样品的光学特性通过光致发光光谱(photoluminescence,PL)来测定,得出热退火温度是影响P扩散掺杂的重要因素,低温PL光谱中,700℃热退火1h样品的光谱展现出四个与受主相关的发射峰:3.351,3.311,3.246和3.177eV,分别来自受主束缚激子的辐射复合(A°X)、自由电子到受主的发射(FA)、施主受主对的发射(DAP)以及施主受主对的第一纵向声子伴线(DAP-1LO),计算得到受主束缚能为122meV,与理论计算结果一致。通过热扩散方式实现了ZnO薄膜的p型掺杂,解决了制约ZnO基光电器件发展的主要问题,对ZnO基半导体材料及其光电器件的发展有重要意义。

双温区热扩散掺杂Fe^(2+)∶ZnSe激光晶体的制备及激光输出性能

本文以CVD ZnSe晶片为基质材料,以FeSe粉末为掺杂物,采用双温区热扩散掺杂技术获得了尺寸为ϕ22 mm×4 mm的Fe^(2+)∶ZnSe激光晶体。通过二次离子质谱(SIMS)测试该晶体样品表面铁离子浓度为3.43×10^(18) cm^(-3),并通过X射线光电子能谱(XPS)分析了晶体样品中铁元素的离子价态。采用UV/Vis/NIR分光光度计和傅里叶红外光谱仪测试了Fe^(2+)∶ZnSe激光晶体的透过谱图。测试结果显示,在3.0μm处出现了明显的Fe^(2+)吸收峰,峰值透过率为5.5%。以波长为2.93μm的Cr,Er∶YAG激光器为泵浦源,温度77 K时抽运尺寸10 mm×10 mm×4 mm的Fe^(2+)∶ZnSe晶体,获得了能量为191 mJ、中心波长4.04μm的中红外激光输出,光光转换效率13.84%。

过渡金属Cr掺杂对金红石光性影响的研究

报道了采用高温扩散掺杂敏化法在金红石晶体表面掺入Ｃｒ离子、有效提高可见光响应的研究结果．分别利用ＵＶ－ＶＩＳ、ＸＦＡ、ＸＲＤ和ＬＲＳ等测试手段对样品进行了分析．结果表明Ｃｒ离子掺入晶体表面后以Ｃｒ２Ｏ３的形式与基体ＴｉＯ２形成固溶体Ｃｒ２ＴｉＯ５，提高了可见波段的光吸收，使原来位于４１０ｎｍ的ＴｉＯ２的吸收边移到了７５０ｎｍ处，实现了与太阳光谱的匹配．

硅压阻式传感器的温度特性及其补偿

基于硅压阻式传感器的工艺过程与后续电路设计 ,讨论了减小其温度影响的措施。文中对在相同的硅基底上 ,采用诸如扩散、离子注入、薄膜淀积以及溅射等不同加工工艺制作实现的不同的压敏电阻特性 ,特别是温度特性进行了探讨和比较。针对一种具体的硅杯结构的压阻式传感器 ,设计、选择了加工工艺 ,给出了压敏电阻的近似温度补偿公式 。

Fe^(2+):ZnSe晶体制备及光学吸收

本文采用热扩散掺杂技术制备了Fe2+∶ZnSe晶体,获得尺寸达20 mm×2.0 mm的晶体样品。光谱测试分析结果显示,晶体样品在3.0μm附近具有显著的Fe2+∶ZnSe晶体的特征吸收,相对吸收强度达85%;通过ICP-AES测试该晶体样品中铁离子为4.5×1017cm-3;分析了影响掺杂铁离子浓度的主要因素。

1550nm波长PNP型InGaAsP-InP异质结晶体管激光器材料设计与外延生长

基于器件模拟仿真,设计了一种PNP型1.5μm波长多量子阱InGaAsP-InP异质结晶体管激光器材料外延结构,并采用金属有机化学气相沉积外延生长.其中基区采用N型Si掺杂.因为扩散系数小,比较P型Zn搀杂具有较高的稳定性,因而较NPN结构外延材料容易获得高质量的光学有源区.由于N型欧姆接触比P型容易获得,基区搀杂浓度可以相对较低,有利于减小基区光损耗和载流子复合,从而获得较低的阈值电流和较高的输出光功率.所获得的外延材料呈现较高光-荧光谱峰值和65.1nm较低半峰宽.测试结果显示了较高的外延片光学质量.

提升HV PMOS漏极击穿电压的工艺改进方法

文中讲述了一种通过改进高压PMOS源漏极轻掺杂扩散结构(LDD),来提升高压PMOS的漏极击穿电压的工艺改进方法,并且该工艺改进不影响其他器件性能。分析了工艺改进提升漏极击穿电压的机制。

1.5μm波长n-p-n型InGaAsP-InP晶体管激光器材料外延生长

基于器件模拟仿真,设计了一种1.5μm波长InGaAsP-InP晶体管激光器材料外延结构.其多量子阱有源区置于基区非对称波导中.仿真结果显示该外延结构能够获得较好的光场限制和侧向电流限制.对该材料MOCVD生长研究表明,基极重掺杂接触层中Zn2+扩散将导致量子阱严重退化.通过对其扩散过程的模拟仿真,采用平均掺杂浓度为1×1018cm-3的梯度掺杂,有效地抑制了Zn2+向量子阱区的扩散.所获得的外延材料在1.51μm呈现较强的PL峰值,具有卫星峰清晰的XRD谱.