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本文分析了擴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。外場模型的實驗表明,結(jié)構(gòu)設(shè)計是正確的。

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)會產(chǎn)生高濃度的中照施主,最高可達到1016cm-3。只有在高于1100℃退火才能獲得準確的目標電阻率.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,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),它的升降特點決定于光照時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。近來我們在實驗中,又觀察到鑭(La)也是具有負電效應(yīng)的雜質(zhì),同樣能引起MOS結(jié)構(gòu)C-V曲線,包括高頻和準靜態(tài)曲線,沿正柵壓方向明顯移動。本文介紹的是摻La界面電特性的主要結(jié)果。 (二)實驗 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,從背面擴入La,進而在不同條件(溫度、時間、氣氛等)下,對

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。實驗獲得了Si(111)77以及它的負區(qū)衍射圖,Si(100)21,Si(111)1919Ni和Si(100)42Ni的表面結(jié)構(gòu)。實驗同時表明,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)學模型,導出了測量公式,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,次級離子質(zhì)譜(SIMS)和透射電鏡(TEM)對膜中氫從表面滲出及其與溫度的依賴關(guān)系進行了測試和分析。最后對氫的外擴散現(xiàn)象提出了幾種可能的簡單解釋。

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

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