电子辐照对4H-SiC MOS材料缺陷的影响 被引量：1

1

作者 刘帅 熊慧凡 +3 位作者 杨霞 杨德仁 皮孝东 宋立辉 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第9期1536-1541,共6页

4H-SiC金属氧化物半导体(MOS)基器件在电子辐照环境下应用时可能产生新的材料缺陷,导致其电学性能发生退化。本文选取结构最简单的MOS基器件(4H-SiC MOS电容器)为对象,研究了一系列电子辐照剂量下材料缺陷的演变情况。在10 MeV电子束下... 4H-SiC金属氧化物半导体(MOS)基器件在电子辐照环境下应用时可能产生新的材料缺陷,导致其电学性能发生退化。本文选取结构最简单的MOS基器件(4H-SiC MOS电容器)为对象,研究了一系列电子辐照剂量下材料缺陷的演变情况。在10 MeV电子束下对MOS样品进行30、50、100、500、1 000 kGy剂量的辐照,对辐照前、后样品进行深能级瞬态谱测试(DLTS)和电容-电压(C-V)曲线表征。DLTS实验结果表明,低剂量电子辐照前、后4H-SiC/SiO_(2)界面及近界面处的缺陷没有发生明显变化,而高剂量辐照导致双碳间隙原子缺陷的构型发生了改变,演变后的构型能级位置更深,化学结构更加稳定。C-V曲线测试结果发现,不同电子辐照剂量导致MOS电容器平带电压发生不同程度的负向漂移,这很可能是SiO_(2)氧化层中氧空位数量和4H-SiC/SiO_(2)界面及近界面处缺陷数量共同影响的结果。本文研究结果对研发和优化抗电子辐照的4H-SiC MOS制备工艺具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 4H-SiC MOS 电子辐照 缺陷变化 双碳间隙原子 深能级瞬态谱

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纤锌矿结构砷化镓纳米线中的深能级缺陷研究

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作者 乔旭冕 李新化 +5 位作者 谷毛毛 龚书磊 弓紫燕 吴超可 吴超 赵雷鸣 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期671-678,共8页

深能级缺陷是造成纤锌矿结构砷化镓纳米线中持续光电导效应的主要原因。采用基于高斯分布的缺陷复合动力学方程分析了纤锌矿结构砷化镓纳米线的光电导衰减曲线,得到平均载流子捕获势垒为60.2 meV。通过分析光照下光电导瞬态行为,提出了... 深能级缺陷是造成纤锌矿结构砷化镓纳米线中持续光电导效应的主要原因。采用基于高斯分布的缺陷复合动力学方程分析了纤锌矿结构砷化镓纳米线的光电导衰减曲线,得到平均载流子捕获势垒为60.2 meV。通过分析光照下光电导瞬态行为,提出了基于缺陷光电离模型来提取特定缺陷能级水平特征的方法。通过拟合纤锌矿结构砷化镓纳米线的光离化谱,得到了0.69 eV的光电离能。光离化能和热捕获能之间的较大能量差异意味着缺陷与晶格有强耦合作用,这与闪锌矿结构砷化镓中EL2中心的行为相似。 展开更多

关键词 光电子学 光电导 纤锌矿结构砷化镓 深能级缺陷 分子束外延

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原子氢辅助分子束外延生长对GaAs材料性能的改善 被引量：3

3

作者 王海龙 朱海军 +4 位作者 宁东 汪辉 王晓东 郭忠圣 封松林 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期191-193,共3页

利用深能级瞬态谱 (DL TS)研究了常规分子束外延和原子氢辅助分子束外延生长的掺杂 Si和 Be的 Ga As同质结构样品中缺陷的电学特性 .发现原子氢辅助分子束外延生长的样品中缺陷的浓度与常规分子束外延生长的样品相比有明显的降低 。

关键词 原子氢辅助分子束外延生长 砷化镓 DLTS

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GaAs／Si／AlAs异质结的DLTS实验研究 被引量：2

4

作者 李永平 田强 牛智川 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期923-926,共4页

利用深能级瞬态谱(DLTS)技术研究了Si夹层和GaAs层不同生长温度对GaAs／AlAs异质结晶体 品质的影响。发现Si夹层的引入并没有引起明显深能级缺陷,而不同温度下生长的GaAs／Si／AlAs异质结随着 温度的降低,深能级缺陷明显增加,并进行了分... 利用深能级瞬态谱(DLTS)技术研究了Si夹层和GaAs层不同生长温度对GaAs／AlAs异质结晶体 品质的影响。发现Si夹层的引入并没有引起明显深能级缺陷,而不同温度下生长的GaAs／Si／AlAs异质结随着 温度的降低,深能级缺陷明显增加,并进行了分析,得到深能级是由Ga空位引起的,在600℃时生长的晶体 质量最佳。 展开更多

关键词 光电子学 深能级瞬态谱 深能级缺陷 Si夹层 GaAs/AlAs异质结

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ZnO/p-Si异质结的深能级及其对发光的影响 被引量：13

5

作者 刘磁辉 朱俊杰 +4 位作者 林碧霞 陈宇林 彭聪 杨震 傅竹西 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期218-222,共5页

利用深能级瞬态谱 (DLTS)和光致发光谱 (PL) ,研究了ZnO/p Si异质结的两种不同温度 (85 0℃ ,10 0 0℃ )退火下的深能级中心。发现 85 0℃退火的样品存在 3个明显的深中心 ,分别为E1=Ev+0 2 1eV ,E2=Ev+0 44eV ,E3=Ev+0 71eV ;而 10 ... 利用深能级瞬态谱 (DLTS)和光致发光谱 (PL) ,研究了ZnO/p Si异质结的两种不同温度 (85 0℃ ,10 0 0℃ )退火下的深能级中心。发现 85 0℃退火的样品存在 3个明显的深中心 ,分别为E1=Ev+0 2 1eV ,E2=Ev+0 44eV ,E3=Ev+0 71eV ;而 10 0 0℃退火样品仅存在一个E1=Ev+0 2 1eV的中心 ,且其隙态密度要比 85 0℃退火的大。同时 ,测量了两个样品的PL谱。发现 10 0 0℃退火可消除一些影响发光强度的深能级 ,对改善晶格结构 ,提高样品的发光强度有利。 展开更多

关键词 深能级瞬态谱 DLTS PL谱 光致发光谱 发光强度 ZnO/p-Si异质结 半导体材料 深能级 氧化锌/磷-硅异质结

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船舶舱底水分离器存在的深层次缺陷 被引量：2

6

作者 贾建雄 《船海工程》 北大核心 2017年第2期161-165,共5页

针对业界广泛使用的多种形式船舶机舱舱底水分离器存在的深层次问题,结合典型实例从设计原理和效用试验等角度进行分析,认为采取该种方式设计的分离器不符合MARPOL本质要求,综合考虑近年来在港口国监督和船舶检验过程中发现的分离器典... 针对业界广泛使用的多种形式船舶机舱舱底水分离器存在的深层次问题,结合典型实例从设计原理和效用试验等角度进行分析,认为采取该种方式设计的分离器不符合MARPOL本质要求,综合考虑近年来在港口国监督和船舶检验过程中发现的分离器典型缺陷,针对此缺陷提出解决方案。 展开更多

关键词 船舶 机舱 舱底水分离器 深层次 缺陷 MARPOL公约

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4H-SiCp-i-n紫外光电探测器的电容-电压特性研究

7

作者 蔡加法 陈厦平 +1 位作者 吴少雄 吴正云 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期770-774,共5页

分析并比较了4H-SiC p-i-n紫外光电探测器的电容-电压(C-V)特性随温度和偏置电压的变化情况,观测到4H-SiC p-i-n结构中的深能级缺陷。结果表明:由于近零偏压时探测器i型层已处于耗尽状态,其高频(1 MHz)C-V特性几乎不随反向偏压变化.随... 分析并比较了4H-SiC p-i-n紫外光电探测器的电容-电压(C-V)特性随温度和偏置电压的变化情况,观测到4H-SiC p-i-n结构中的深能级缺陷。结果表明:由于近零偏压时探测器i型层已处于耗尽状态,其高频(1 MHz)C-V特性几乎不随反向偏压变化.随着温度升高,被热离化的自由载流子数量增多导致高频结电容随之增大;探测器的低频(100 kHz)结电容比高频结电容具有更强的电压和温度依赖性,原因在于被深能级缺陷俘获的载流子随反向偏压增大或随温度升高而被离化,从而对结电容产生影响. 展开更多

关键词 光电子学 4H-SIC p-i-n紫外光电探测器 电容-电压 深能级缺陷

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Hg_(1-x)Cd_xTe深缺陷能级研究

8

作者 周洁 封松林 +3 位作者 卢励吾 司承才 李言谨 胡晓宁 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1994年第5期359-363,共5页

利用深能级瞬态谱(DLTS)研究了Hg_(1-x)Cd_xTe(x=0.4)p^+n光伏二极管中的缺陷能级.通过改变注入脉冲条件,获得2个电子陷阱和2个空穴陷阱,电子陷阱的能级位置分别为E(0.06)和E(0.15),空穴陷阱的能级位置分别为H(0.075)和H(0.29).这些深... 利用深能级瞬态谱(DLTS)研究了Hg_(1-x)Cd_xTe(x=0.4)p^+n光伏二极管中的缺陷能级.通过改变注入脉冲条件,获得2个电子陷阱和2个空穴陷阱,电子陷阱的能级位置分别为E(0.06)和E(0.15),空穴陷阱的能级位置分别为H(0.075)和H(0.29).这些深能级的浓度约为浅能级浓度的百分之几.通过改变注入脉冲的宽度,测量了这些能级的多子俘获截面,根据这些深能级的特征参数,估算了器件的少子寿命和零偏压的动态电阻与面积的乘积,并讨论了一些缺陷能级的本质. 展开更多

关键词 深能级瞬态谱 缺陷能级 HGCDTE

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深能级瞬态分析法研究纳米氧化锌的绿光发光机制

9

作者 陈素果 姚合宝 李恩玲 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期952-954,共3页

目的研究纳米氧化锌的绿光发光机制。方法深能级瞬态分析法。在实验设计中,根据衬底和薄膜的性质,利用示波器、纯电阻箱、信号源等简单的实验设备。在理论计算方面,用Matlab语言编程计算得到缺陷能级。结果实验精度较高;缺陷能级距导带1... 目的研究纳米氧化锌的绿光发光机制。方法深能级瞬态分析法。在实验设计中,根据衬底和薄膜的性质,利用示波器、纯电阻箱、信号源等简单的实验设备。在理论计算方面,用Matlab语言编程计算得到缺陷能级。结果实验精度较高;缺陷能级距导带1.62 eV,这个能量差值恰和孙玉明在ZnO缺陷能级计算的博士论文中氧空位缺陷能级相符。结论绿光发射是电子由导带到氧空位缺陷能级的跃迁所致。 展开更多

关键词 光致发光 深能级瞬态分析法 缺陷能级

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电流型碲锌镉探测器伽马灵敏度性能优化 被引量：2

10

作者 陈翔 张侃 +3 位作者 郝帅 张凯 韩和同 侯龙 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期387-393,共7页

为验证亚禁带光照对电流型碲锌镉(CZT)探测器伽马灵敏度性能优化的可行性,利用钴源装置开展了亚禁带光照对CZT探测器伽马灵敏度影响规律研究。结果表明:在稳态γ射线辐照条件下,CZT探测器输出电流随时间的变化曲线(标定电流曲线)存在前... 为验证亚禁带光照对电流型碲锌镉(CZT)探测器伽马灵敏度性能优化的可行性,利用钴源装置开展了亚禁带光照对CZT探测器伽马灵敏度影响规律研究。结果表明:在稳态γ射线辐照条件下,CZT探测器输出电流随时间的变化曲线(标定电流曲线)存在前沿过冲现象。这一现象主要与晶体内深能级陷阱对载流子的去俘获过程有关。利用亚禁带光照能调控晶体内深能级陷阱的占据份额,消除CZT探测器标定电流曲线的前沿过冲,实现探测器性能优化。当亚禁带光(850 nm)在CZT探测器中引入的光照电流为33.0 nA、工作电压为200 V时,CZT探测器对能量约1.25 MeV的γ射线的灵敏度为9.99×10^(-17) C·cm^(2),接近理论模拟给出的1.18×10^(-16) C·cm^(2)。 展开更多

关键词 碲锌镉探测器 亚禁带光 深能级陷阱 灵敏度

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CdZnTe晶体热激电流谱分析 被引量：1

11

作者 符旭 王方宝 +2 位作者 徐凌燕 徐亚东 介万奇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期340-345,共6页

热激电流谱测试技术(TSC)是宽禁带半导体深能级缺陷非常有效的测试方法,能够精准获得缺陷类型,深度(E_(a,i)),浓度(N_i)以及俘获截面(σ_i)等重要物理信息。研究了基于变升温速率的Arrhenius公式作图法和同步多峰分析法(SIMPA)对热激电... 热激电流谱测试技术(TSC)是宽禁带半导体深能级缺陷非常有效的测试方法,能够精准获得缺陷类型,深度(E_(a,i)),浓度(N_i)以及俘获截面(σ_i)等重要物理信息。研究了基于变升温速率的Arrhenius公式作图法和同步多峰分析法(SIMPA)对热激电流谱数据处理的差异及影响规律。结果表明,Arrhenius公式作图法在陷阱能级深度确认方面较为准确,但需要通过多次变升温速率提高其准确性,实验操作周期较长,并且无法分解热激电流谱峰重叠的情况。相比之下,同步多峰分析法能够通过单次温度扫描的数据处理得到E_(a,i),N_i及σ_i等陷阱参数,所需实验周期较短。但β,E_(a,i),σ_i和载流子迁移率寿命积(μt)等参数的选择对谱峰的位置,幅值及峰宽影响较大。初值的设定对拟合结果和数据吻合程度影响显著。此外,红外透过成像结果表明,头部样品Te夹杂相的浓度较低且呈现明显的带状分布,而尾部样品夹杂相浓度呈均匀分布。通过对比不同样品的热激电流谱测试结果发现,尾部样品浅能级陷阱浓度远高于头部样品,且其低温光电导弛豫过程呈现明显的曲线变化规律。这一研究结果表明,Te夹杂相的分布及浓度可能会导致晶体内部浅能级缺陷的浓度变化,并且浅能级缺陷对光激发载流子的俘获时间更长,去俘获时间更短。 展开更多

关键词 碲锌镉 深能级缺陷 热激电流谱 Arrhenius方法 SIMPA方法

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高阻In掺杂CdZnTe晶体缺陷能级的研究 被引量：1

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作者 李刚 桑文斌 +4 位作者 闵嘉华 钱永彪 施朱斌 戴灵恩 赵岳 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1049-1053,共5页

利用低压垂直布里奇曼法制备了不同In掺杂量的CdZnTe晶体样品,采用低温光致发光谱(PL)、深能级瞬态谱(DLTS)以及霍尔测试等手段研究了In掺杂CdZnTe晶体中的主要缺陷能级及其可能存在的补偿机制.PL测试结果表明,在In掺杂样品中,In原子占... 利用低压垂直布里奇曼法制备了不同In掺杂量的CdZnTe晶体样品,采用低温光致发光谱(PL)、深能级瞬态谱(DLTS)以及霍尔测试等手段研究了In掺杂CdZnTe晶体中的主要缺陷能级及其可能存在的补偿机制.PL测试结果表明,在In掺杂样品中,In原子占据了晶体中原有的Cd空位,形成了能级位于E_c-18meV的替代浅施主缺陷[In_(Cd)^+],同时[In_(Cd)^+]还与[V_(Cd)^(2-)]形成了能级位于E_v+163meV的复合缺陷[(In_(Cd)^+-V_(Cd)^(2-))^-].DLTS分析表明,掺In样品中存在导带以下约0.74eV的深能级电子陷阱能级,这个能级很可能是Te反位[Te_(Cd)]施主缺陷造成的.由此,In掺杂CdZnTe晶体的电学性质是In掺杂施主缺陷、Te反位深能级施主缺陷与本征受主缺陷Cd空位和残余受主杂质缺陷补偿的综合结果. 展开更多

关键词 碲锌镉 低温PL 深能级瞬态谱 缺陷能级

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GaN中的缺陷与杂质 被引量：9

13

作者 许小亮 施朝淑 S.Fung C.D.Beling 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2001年第1期1-11,共11页

GaN是一种新型的宽禁带半导体兰色发光与激光材料。GaN中的缺陷和杂质对于材料的电学输运特性和发光性能有着至关重要的影响。本文综述了近年来对于GaN中缺陷和杂质的理论与实验研究。包括对天然缺陷与非特意性掺杂的研究 。

关键词 GAN 缺陷 杂质 深能级 离子注入 半导体材料 电学输运特性 发光性能

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甲胺(MA)基钙钛矿太阳电池光诱导缺陷机理及稳定性提高 被引量：1

14

作者 王磊 吴天昊 +1 位作者 崔丹钰 杨旭东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期2001-2004,共4页

有机-无机杂化钙钛矿太阳电池的研究发展迅速,然而其稳定性差,提高其稳定性一直是该领域的研究难点。影响稳定性的主要因素包括水、氧、光照、热等,其中水、氧可通过有效的封装技术加以隔绝,而获得光照稳定性的方法仍需要深入探索。本... 有机-无机杂化钙钛矿太阳电池的研究发展迅速,然而其稳定性差,提高其稳定性一直是该领域的研究难点。影响稳定性的主要因素包括水、氧、光照、热等,其中水、氧可通过有效的封装技术加以隔绝,而获得光照稳定性的方法仍需要深入探索。本研究通过电学、光学等测试方法研究了光照对MAPbI3器件稳定性的影响。通过热导纳谱(TAS)、电容-电压(C-V)、X射线光电子能谱(XPS)等分析发现,光照老化器件内部会增加由碘离子空位V I和Pb-I反位缺陷I Pb导致的深能级缺陷态。这些缺陷态使载流子的复合加强,造成能量损失,致使开路电压在低光照强度下衰减更加严重。本工作对比研究了FA0.85 MA0.15Pb(I0.85Br0.15)3器件的光照稳定性,由瞬态光电压(TPV)测试结果发现,FA离子和Br离子可以减少载流子复合。本研究结果为提高电池的光照稳定性提供了新的研究思路。 展开更多

关键词 甲胺 钙钛矿 太阳电池 光稳定性 开路电压 深能级缺陷

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PICTS测试CdZnTe晶体中深能级缺陷

15

作者 滕家琪 闵嘉华 +5 位作者 梁小燕 周捷 张涛 时彬彬 杨升 曾李骄开 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期829-833,共5页

详细阐述了光生电流瞬态谱(PICTS)的原理、结构和搭建过程,其中搭建过程中采用的激光器波长为730nm,功率为50 mW,测试温度范围在液氮温度至常温之间。利用低压垂直布里奇曼法制备了掺In的CdZnTe晶体样品,采用PICTS研究了样品中的主要缺... 详细阐述了光生电流瞬态谱(PICTS)的原理、结构和搭建过程,其中搭建过程中采用的激光器波长为730nm,功率为50 mW,测试温度范围在液氮温度至常温之间。利用低压垂直布里奇曼法制备了掺In的CdZnTe晶体样品,采用PICTS研究了样品中的主要缺陷能级,确定了能级位置在0.471 eV和0.15 eV的两个深中心,这两个缺陷分别可能是V2-Cd和A中心(In+Cd-V2-Cd)-。 展开更多

关键词 PICTS CDZNTE 深能级 缺陷

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与CMOS兼容的硅基波导型光电探测器的研究

16

作者 曾凡平 韩培德 +4 位作者 高利朋 冉启江 毛雪 赵春华 米艳红 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2009年第5期38-40,共3页

硅基波导型光电探测器作为一类重要的光电探测器,由于其能与标准的CMOS工艺兼容以及制备工艺简单等性能,因而在光电子单片集成方面具备广阔的市场应用前景。文章着重阐述了通过离子注入引入深能级、Ge/Si自组装岛、SOI波导共振腔增强和A... 硅基波导型光电探测器作为一类重要的光电探测器,由于其能与标准的CMOS工艺兼容以及制备工艺简单等性能,因而在光电子单片集成方面具备广阔的市场应用前景。文章着重阐述了通过离子注入引入深能级、Ge/Si自组装岛、SOI波导共振腔增强和AlGaInAs-Si混合集成等四种方式来制备硅基光电探测器的研究现状和研究进展,并对四类器件的结构,制作工艺和光电性能指标进行了详细地介绍。 展开更多

关键词 硅基光电探测器 深能级缺陷 Si/Ge自组装

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形变的SiGe合金中的深能级

17

作者 乔皓 徐至中 张开明 《应用科学学报》 CAS CSCD 1996年第3期313-317,共5页

该文对生长在Ｓｉ、Ｇｅ及其合金衬底上形变的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ合金中由替位原子或空位缺陷产生的深能级进行了研究．其中形变合金的电子结构用经验的紧束缚方法进行计算，缺陷能级采用格林函数法进行计算．结果表明，晶格中的形变使原... 该文对生长在Ｓｉ、Ｇｅ及其合金衬底上形变的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ合金中由替位原子或空位缺陷产生的深能级进行了研究．其中形变合金的电子结构用经验的紧束缚方法进行计算，缺陷能级采用格林函数法进行计算．结果表明，晶格中的形变使原来类ｐ的Ｔ２能级发生分裂．形变还造成合金的价带顶有较大的上升，从而使某些杂质的缺陷能级由深能级变为共振能级． 展开更多

关键词 替拉缺陷 深能级 形为 硅/锗超晶格 替位杂质

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