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本文分析了擴(kuò)散型或漂移型或具有電荷放大效應(yīng)的光陰極的量子效率。提出了具有內(nèi)場或外場的-Si∶H光電發(fā)射模型。其結(jié)構(gòu)是p-i-n -Si∶H/Bi2S3或SnO2--Si∶H-Al∶Cs∶O。估算了它們的量子效率和積分靈敏度。二者的量子效率為1-10,靈敏度為103-105A/lm。外場模型的實(shí)驗(yàn)表明,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是正確的。

本文研究了大通量輻照(1018n/cm2)的NTD CZ在750-1200℃范圍內(nèi)退火的行為。發(fā)現(xiàn)在該溫度區(qū)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生高濃度的中照施主,最高可達(dá)到1016cm-3。只有在高于1100℃退火才能獲得準(zhǔn)確的目標(biāo)電阻率.探討了大通量輻照NTD CZ Si的退火工藝,中照施主的形成及其消除條件。

測量夾心結(jié)構(gòu)-Si∶H膜的瞬態(tài)響應(yīng)譜時(shí),發(fā)現(xiàn)無論是在低的正向偏壓還是在低的反向偏壓下,起始部分都出現(xiàn)不正常的尖形脈沖,它的幅度隨光波長的增長而減小。零場瞬態(tài)譜的研究表明,這種不正常的非傳輸部分來源于結(jié)區(qū),它的升降特點(diǎn)決定于光照時(shí)的空間電荷限制光電流。從光電流幅值與光吸收系數(shù)的關(guān)系式,我們發(fā)展了一種確定光學(xué)隙的方法。

測量了縫電極和梳形電極a-Si:H樣品的光伏安特性和光電靈敏度,提出了由光電靈敏度計(jì)算電荷放大增益的方法。由此法測出的a-Si:H的電荷放大增益,在105V/cm電場下,高達(dá)4.3103。本文從能態(tài)圖討論了a-Si:H中電荷放大效應(yīng)的產(chǎn)生過程。由測量的增益值計(jì)算了電子遷移率與壽命之積。

正 (一)引言 除金(Au)以外,作者們還曾詳細(xì)地介紹過稀有金屬鈀(Pd)、釓(Gd)、銠(Rh)等在si/SiO2界面呈現(xiàn)的類似的負(fù)電效應(yīng)。并且討論過該效應(yīng)的普遍性及其改善器件表面性質(zhì)的可能性。近來我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中,又觀察到鑭(La)也是具有負(fù)電效應(yīng)的雜質(zhì),同樣能引起MOS結(jié)構(gòu)C-V曲線,包括高頻和準(zhǔn)靜態(tài)曲線,沿正柵壓方向明顯移動(dòng)。本文介紹的是摻La界面電特性的主要結(jié)果。 (二)實(shí)驗(yàn) MOS樣品是在電阻率為812cm的111P型Si單晶片上制成的。Si片是經(jīng)研磨、SiO2膠體拋光和化學(xué)拋光制成的,厚度約為300m。在1150℃下HC1和干氧的混合氣流中氧化30min,使Si片表面生成厚度約為1200的SiO2薄膜。去除Si片背面的SiO2后,在干氮下,從背面擴(kuò)入La,進(jìn)而在不同條件(溫度、時(shí)間、氣氛等)下,對(duì)

以反射高能電子衍射的方法研究了用Ar+離子轟擊和高溫處理技術(shù)獲得的潔凈的Si(100)和(111)面,以及在室溫下這些表面上分子束外延生長鎳硅化物。實(shí)驗(yàn)獲得了Si(111)77以及它的負(fù)區(qū)衍射圖,Si(100)21,Si(111)1919Ni和Si(100)42Ni的表面結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)同時(shí)表明,在低外延生長速率下(0.150.5/min)生成的鎳硅化物的晶格結(jié)構(gòu)與硅基底的一樣。

用差分SPV法測量a-Si:H材料的少子擴(kuò)散長度,可以消除被測樣品背面結(jié)的影響.本文討論了這種測量方法的數(shù)學(xué)模型,導(dǎo)出了測量公式,分析了影響測量結(jié)果的各種因素.

將PECVD方法制備的多層a-Si∶H/a-SiNx∶H膜在N2氣氛中進(jìn)行不同溫度的退火處理后,利用紅外吸收譜、核反應(yīng)方法,次級(jí)離子質(zhì)譜(SIMS)和透射電鏡(TEM)對(duì)膜中氫從表面滲出及其與溫度的依賴關(guān)系進(jìn)行了測試和分析。最后對(duì)氫的外擴(kuò)散現(xiàn)象提出了幾種可能的簡單解釋。

用動(dòng)態(tài)系統(tǒng)測量了-Si∶H靶電壓對(duì)光譜響應(yīng)的影響,發(fā)現(xiàn)對(duì)短波響應(yīng)影響較大。推導(dǎo)了靶光電流is和飽和電壓Vs的計(jì)算公式,發(fā)現(xiàn)Vs[(p,p)-1,2]。從測量的Vs值,計(jì)算了pp值。發(fā)現(xiàn)它隨入照光波長的縮短而減小。估算了對(duì)單色光和對(duì)白光的最佳靶厚。

本文用光電導(dǎo)歸一化法得出 -Si:H膜在低吸收區(qū)的光吸收系數(shù)譜;用電子從價(jià)帶的指數(shù)尾態(tài)和導(dǎo)帶邊以下1.0 eV處,由懸掛鍵形成的局域態(tài)到導(dǎo)帶擴(kuò)展態(tài)的躍遷,解釋了實(shí)驗(yàn)結(jié)果;并從而得出費(fèi)米能級(jí)EF以下的隙態(tài)密度,通過對(duì)復(fù)合動(dòng)力學(xué)的研究,還得到費(fèi)米能級(jí)以上(EFn-EF)的局域態(tài)密度的平均值,從而得出費(fèi)米能級(jí)以上部份的態(tài)密度。結(jié)果表明導(dǎo)帶尾比價(jià)帶尾窄。