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亚波长多功能微纳米结构制造及性能分析
1
作者
王少强
陈智利
+2 位作者
毕倩
惠迎雪
刘卫国
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期25-38,共14页
利用等效介质理论计算出区熔硅微纳米结构的几何尺寸,然后在有限元模拟的基础上建立了光学模型。研究了在长波红外(8~12μm)范围内的抗反射效果,并分别分析了表面形貌和结构特征尺寸对透射率的影响。通过自由基等离子源刻蚀技术和低能...
利用等效介质理论计算出区熔硅微纳米结构的几何尺寸,然后在有限元模拟的基础上建立了光学模型。研究了在长波红外(8~12μm)范围内的抗反射效果,并分别分析了表面形貌和结构特征尺寸对透射率的影响。通过自由基等离子源刻蚀技术和低能量离子束刻蚀技术联合制备的方式,在硅表面形成了具有抗反射自清洁功能的微纳米复合结构。测得其透射率为78%,静态接触角为125.77°,并对所得结构进一步分析,实验结果表明:在长波红外范围微纳米复合结构的抗反射性能优于仅存在单一微米结构时,且纳米级别的微结构对红外波段减反射作用并不明显,微米结构是提升硅材料表面长波红外范围透射率的主要因素;具有微纳复合结构的材料表面张力大于单一微/纳米结构,与理论模拟结果一致,表明微纳米结构的存在能够有效改善硅表面的疏水能力。
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关键词
区
熔
硅
疏水性
微纳结构
亚波长
自由基等离子体源
低能离子束
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职称材料
区熔单晶硅光晶体管瞬态特性的实验研究
2
作者
梁琨
张海君
+4 位作者
周地宝
杨茹
韩德俊
张录
宁宝俊
《核电子学与探测技术》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第2期376-381,共6页
现有光晶体管具有噪声较低、增益较高(光信号强度适中时)等优点;但它同时也存在线性较差、光信号较弱时增益较低等缺点,限制了它的实际应用。本文报道了一种基于高纯区熔单晶硅和发射结-集电结接近穿通状态的具有高灵敏度、高线性度光...
现有光晶体管具有噪声较低、增益较高(光信号强度适中时)等优点;但它同时也存在线性较差、光信号较弱时增益较低等缺点,限制了它的实际应用。本文报道了一种基于高纯区熔单晶硅和发射结-集电结接近穿通状态的具有高灵敏度、高线性度光晶体管的瞬态特性研究结果,采用负载电阻法和互阻放大器法分别测量响应时间对偏置电压和入射光功率的依赖关系。测量结果显示,器件的上升及下降时间明显依赖于入射光功率的变化,对偏置电压的依赖性较弱;416nW和1128nW入射光功率下大尺寸器件的响应时间分别在170μs和10μs量级,在416nW入射光功率下小尺寸器件的上升时间约为30μs,与理论计算结果具有较好的符合。
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关键词
瞬态特性
光晶体管
区
熔
硅
互阻放大器
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职称材料
高阻区熔硅单晶的径向少子寿命变化
3
作者
闫萍
张殿朝
+1 位作者
索开南
庞炳远
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第12期1186-1189,1221,共5页
在氩气气氛及真空环境下生长的高阻区熔硅单晶的径向少子寿命分布情况进行了检测。检测结果表明,在氩气气氛下生长的各种规格的高阻单晶,其少子寿命一般都在1 000μs以上,且径向变化大部分在10%以内,当生长工艺参数改变时,单晶少子寿命...
在氩气气氛及真空环境下生长的高阻区熔硅单晶的径向少子寿命分布情况进行了检测。检测结果表明,在氩气气氛下生长的各种规格的高阻单晶,其少子寿命一般都在1 000μs以上,且径向变化大部分在10%以内,当生长工艺参数改变时,单晶少子寿命的径向分布规律虽然会有所不同,但对少子寿命径向均匀性的影响却几乎可以忽略。而在真空环境、不同工艺参数下生长的单晶,其少子寿命的径向分布及均匀性的变化则十分的明显,还会经常看到中心少子寿命400~500μs、边缘区域少子寿命高于1 000μs的单晶。本文在单晶生长试验的基础上,通过对产生这种现象的原因进行分析,确定了采用适当地降低晶体生长速率、提高加热功率的方法,可以使高阻真空区熔硅单晶中心区域的少子寿命的提高,并使其径向分布变均匀。
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关键词
高阻
区
熔
硅
少子寿命
单晶生成
径向不均匀性
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职称材料
高灵敏高线性度区熔硅光晶体管的研究
4
作者
韩德俊
孙彩明
+6 位作者
盛丽艳
张秀荣
张海君
闫凤章
杨茹
张录
宁宝俊
《Journal of Semiconductors》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第z1期223-226,共4页
报道了一种基于高纯区熔单晶硅和发射结-集电结接近穿通状态的光晶体管的实验结果.在穿通电压附近(40V),0.83μm波长的光入射及0.15nW入射光功率条件下,器件的响应度为38A/W;工作在发射结-集电结接近穿通状态时线性度最好,在0.15~1500...
报道了一种基于高纯区熔单晶硅和发射结-集电结接近穿通状态的光晶体管的实验结果.在穿通电压附近(40V),0.83μm波长的光入射及0.15nW入射光功率条件下,器件的响应度为38A/W;工作在发射结-集电结接近穿通状态时线性度最好,在0.15~1500 nW光功率(4个数量级)范围内,线性因子为0.9954,接近于Hamamatsu S1227-1010BQ光电二极管在同一光功率区间内的线性因子(0.9982).另外,这种光晶体管的增益在130左右且增益的起伏在1%以内时,偏压的变化允许在2.5%以内(40V±1V),温度的变化可允许±2℃.其增益对偏压及温度的稳定性优于线性模式下具有相近增益的雪崩光电二极管.
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关键词
光晶体管
区
熔
硅
灵敏度
线性度
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职称材料
悬浮区熔法中线圈中心厚度对电磁场的影响
5
作者
张伟才
郑万超
+1 位作者
李聪
冯旭
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023年第S01期62-65,共4页
为提高悬浮区熔(FZ)法的成晶率,使用模拟计算软件深入研究FZ硅单晶的生长过程。本文通过Comsol Multiphysics软件模拟FZ炉内的电磁场,分析不同线圈中心厚度对于电磁场的影响。随着线圈中心厚度增加,熔化的多晶硅表面电磁能量减小,而熔...
为提高悬浮区熔(FZ)法的成晶率,使用模拟计算软件深入研究FZ硅单晶的生长过程。本文通过Comsol Multiphysics软件模拟FZ炉内的电磁场,分析不同线圈中心厚度对于电磁场的影响。随着线圈中心厚度增加,熔化的多晶硅表面电磁能量减小,而熔体自由表面电磁能量增加。如果线圈中心厚度过小,较小熔体自由表面电磁能量会导致穿过线圈的多晶硅棒中心区域不熔化;如果线圈中心厚度过大,较小熔化的多晶硅表面电磁能量使熔化的多晶硅减少,引起熔体自由表面形状改变。之后,本文使用中心厚度为1 mm、1.5 mm和2 mm线圈生长6英寸硅单晶,发现线圈中心厚度为1.5 mm时,线圈产生的电磁场更有利于硅单晶生长。
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关键词
悬浮
区
熔
硅
线圈中心厚度
熔
化的多晶
硅
表面
熔
体自由表面
电磁场
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职称材料
中子嬗变掺杂氢区熔硅电阻率恢复特性
6
作者
周继明
游志朴
尹建华
《四川大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
1990年第1期91-93,共3页
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...
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.
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关键词
中子嬗变掺杂
硅
氢
区
熔
硅
电阻率
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职称材料
高温退火时NTDFZSi中产生的过剩载流子
7
作者
张维连
王志军
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1996年第2期92-95,共4页
为了消除辐照损伤,获得准确的目标电阻率,中子嬗变掺杂区熔硅(NTDFZSi)通常采用750~850℃-2h的退火工艺。实践中发现,采用上述工艺退火后的NTDFZSi在大于1150℃-5h退火时,会出现电阻率下降的现象...
为了消除辐照损伤,获得准确的目标电阻率,中子嬗变掺杂区熔硅(NTDFZSi)通常采用750~850℃-2h的退火工艺。实践中发现,采用上述工艺退火后的NTDFZSi在大于1150℃-5h退火时,会出现电阻率下降的现象,下降幅度在10%~30%左右。不中照的FZSi则没有观察到这种现象。这表明,在1150℃以上长时间退火时,NTDFZSi中产生了过剩载流子,本文研究了这种现象产生的机理及其与辐照通量和原始晶体质量的关系。实验表明原始晶体微缺陷密度越高,辐照通量越大,电阻率偏离的程度越明显。本文认为多余载流子的产生来源于中子辐照造成的晶格损伤缺陷,并与原始单晶缺陷有关。
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关键词
辐照损伤
中子嬗变
掺杂
区
熔
硅
载流子
退火
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职称材料
题名
亚波长多功能微纳米结构制造及性能分析
1
作者
王少强
陈智利
毕倩
惠迎雪
刘卫国
机构
西安工业大学光电工程学院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期25-38,共14页
基金
国家自然科学基金(No.62001364),陕西省教育厅重点科学研究计划(No.20JS059),陕西省科技厅(No.2023‒YBGY‒369)。
文摘
利用等效介质理论计算出区熔硅微纳米结构的几何尺寸,然后在有限元模拟的基础上建立了光学模型。研究了在长波红外(8~12μm)范围内的抗反射效果,并分别分析了表面形貌和结构特征尺寸对透射率的影响。通过自由基等离子源刻蚀技术和低能量离子束刻蚀技术联合制备的方式,在硅表面形成了具有抗反射自清洁功能的微纳米复合结构。测得其透射率为78%,静态接触角为125.77°,并对所得结构进一步分析,实验结果表明:在长波红外范围微纳米复合结构的抗反射性能优于仅存在单一微米结构时,且纳米级别的微结构对红外波段减反射作用并不明显,微米结构是提升硅材料表面长波红外范围透射率的主要因素;具有微纳复合结构的材料表面张力大于单一微/纳米结构,与理论模拟结果一致,表明微纳米结构的存在能够有效改善硅表面的疏水能力。
关键词
区
熔
硅
疏水性
微纳结构
亚波长
自由基等离子体源
低能离子束
Keywords
Zone-melted silicon
hydrophobic property
Micro/nano structure
Subwavelength
Free radical plasma source
Low energy ion beam
分类号
O484.1 [理学—固体物理]
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职称材料
题名
区熔单晶硅光晶体管瞬态特性的实验研究
2
作者
梁琨
张海君
周地宝
杨茹
韩德俊
张录
宁宝俊
机构
北京师范大学射线束技术与材料改性教育部重点实验室北京师范大学低能核物理研究所暨北京市辐射中心
北京大学微电子学院
出处
《核电子学与探测技术》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第2期376-381,共6页
文摘
现有光晶体管具有噪声较低、增益较高(光信号强度适中时)等优点;但它同时也存在线性较差、光信号较弱时增益较低等缺点,限制了它的实际应用。本文报道了一种基于高纯区熔单晶硅和发射结-集电结接近穿通状态的具有高灵敏度、高线性度光晶体管的瞬态特性研究结果,采用负载电阻法和互阻放大器法分别测量响应时间对偏置电压和入射光功率的依赖关系。测量结果显示,器件的上升及下降时间明显依赖于入射光功率的变化,对偏置电压的依赖性较弱;416nW和1128nW入射光功率下大尺寸器件的响应时间分别在170μs和10μs量级,在416nW入射光功率下小尺寸器件的上升时间约为30μs,与理论计算结果具有较好的符合。
关键词
瞬态特性
光晶体管
区
熔
硅
互阻放大器
Keywords
Transient behavior, Phototransistor, Float-zone silicon, Trans-impedance amplifier (TIA)
分类号
TN32 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
高阻区熔硅单晶的径向少子寿命变化
3
作者
闫萍
张殿朝
索开南
庞炳远
机构
中国电子科技集团公司第四十六研究所
出处
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第12期1186-1189,1221,共5页
文摘
在氩气气氛及真空环境下生长的高阻区熔硅单晶的径向少子寿命分布情况进行了检测。检测结果表明,在氩气气氛下生长的各种规格的高阻单晶,其少子寿命一般都在1 000μs以上,且径向变化大部分在10%以内,当生长工艺参数改变时,单晶少子寿命的径向分布规律虽然会有所不同,但对少子寿命径向均匀性的影响却几乎可以忽略。而在真空环境、不同工艺参数下生长的单晶,其少子寿命的径向分布及均匀性的变化则十分的明显,还会经常看到中心少子寿命400~500μs、边缘区域少子寿命高于1 000μs的单晶。本文在单晶生长试验的基础上,通过对产生这种现象的原因进行分析,确定了采用适当地降低晶体生长速率、提高加热功率的方法,可以使高阻真空区熔硅单晶中心区域的少子寿命的提高,并使其径向分布变均匀。
关键词
高阻
区
熔
硅
少子寿命
单晶生成
径向不均匀性
Keywords
higher resistivity
FZ-Si
minority carrier lifetime
monocrystal growth
radio unifermity
分类号
TN304.12 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
高灵敏高线性度区熔硅光晶体管的研究
4
作者
韩德俊
孙彩明
盛丽艳
张秀荣
张海君
闫凤章
杨茹
张录
宁宝俊
机构
北京师范大学低能核物理研究所
出处
《Journal of Semiconductors》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第z1期223-226,共4页
基金
北京市凝聚态物理重点学科及国家高技术研究发展计划(批准号:2002AA313120)资助项目
文摘
报道了一种基于高纯区熔单晶硅和发射结-集电结接近穿通状态的光晶体管的实验结果.在穿通电压附近(40V),0.83μm波长的光入射及0.15nW入射光功率条件下,器件的响应度为38A/W;工作在发射结-集电结接近穿通状态时线性度最好,在0.15~1500 nW光功率(4个数量级)范围内,线性因子为0.9954,接近于Hamamatsu S1227-1010BQ光电二极管在同一光功率区间内的线性因子(0.9982).另外,这种光晶体管的增益在130左右且增益的起伏在1%以内时,偏压的变化允许在2.5%以内(40V±1V),温度的变化可允许±2℃.其增益对偏压及温度的稳定性优于线性模式下具有相近增益的雪崩光电二极管.
关键词
光晶体管
区
熔
硅
灵敏度
线性度
分类号
TN312+.4 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
悬浮区熔法中线圈中心厚度对电磁场的影响
5
作者
张伟才
郑万超
李聪
冯旭
机构
中国电子科技集团公司第四十六研究所
出处
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023年第S01期62-65,共4页
文摘
为提高悬浮区熔(FZ)法的成晶率,使用模拟计算软件深入研究FZ硅单晶的生长过程。本文通过Comsol Multiphysics软件模拟FZ炉内的电磁场,分析不同线圈中心厚度对于电磁场的影响。随着线圈中心厚度增加,熔化的多晶硅表面电磁能量减小,而熔体自由表面电磁能量增加。如果线圈中心厚度过小,较小熔体自由表面电磁能量会导致穿过线圈的多晶硅棒中心区域不熔化;如果线圈中心厚度过大,较小熔化的多晶硅表面电磁能量使熔化的多晶硅减少,引起熔体自由表面形状改变。之后,本文使用中心厚度为1 mm、1.5 mm和2 mm线圈生长6英寸硅单晶,发现线圈中心厚度为1.5 mm时,线圈产生的电磁场更有利于硅单晶生长。
关键词
悬浮
区
熔
硅
线圈中心厚度
熔
化的多晶
硅
表面
熔
体自由表面
电磁场
Keywords
floating zone silicon
coil center thickness
melted polysilicon surface
free surface of the melt
electromagnetic field
分类号
TN304.053 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
中子嬗变掺杂氢区熔硅电阻率恢复特性
6
作者
周继明
游志朴
尹建华
机构
四川大学分析测试中心
四川大学物理系
峨眉半导体材料厂
出处
《四川大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
1990年第1期91-93,共3页
文摘
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.
关键词
中子嬗变掺杂
硅
氢
区
熔
硅
电阻率
分类号
TN304.12 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
高温退火时NTDFZSi中产生的过剩载流子
7
作者
张维连
王志军
机构
河北工业大学材料研究中心
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1996年第2期92-95,共4页
文摘
为了消除辐照损伤,获得准确的目标电阻率,中子嬗变掺杂区熔硅(NTDFZSi)通常采用750~850℃-2h的退火工艺。实践中发现,采用上述工艺退火后的NTDFZSi在大于1150℃-5h退火时,会出现电阻率下降的现象,下降幅度在10%~30%左右。不中照的FZSi则没有观察到这种现象。这表明,在1150℃以上长时间退火时,NTDFZSi中产生了过剩载流子,本文研究了这种现象产生的机理及其与辐照通量和原始晶体质量的关系。实验表明原始晶体微缺陷密度越高,辐照通量越大,电阻率偏离的程度越明显。本文认为多余载流子的产生来源于中子辐照造成的晶格损伤缺陷,并与原始单晶缺陷有关。
关键词
辐照损伤
中子嬗变
掺杂
区
熔
硅
载流子
退火
Keywords
NTDFZSi,Irradiation damage,Micro-defects,Thermal stability of resistivity,Carrier
分类号
TN304.12 [电子电信—物理电子学]
TN304.05
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
亚波长多功能微纳米结构制造及性能分析
王少强
陈智利
毕倩
惠迎雪
刘卫国
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
2
区熔单晶硅光晶体管瞬态特性的实验研究
梁琨
张海君
周地宝
杨茹
韩德俊
张录
宁宝俊
《核电子学与探测技术》
CAS
CSCD
北大核心
2008
0
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职称材料
3
高阻区熔硅单晶的径向少子寿命变化
闫萍
张殿朝
索开南
庞炳远
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2010
0
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职称材料
4
高灵敏高线性度区熔硅光晶体管的研究
韩德俊
孙彩明
盛丽艳
张秀荣
张海君
闫凤章
杨茹
张录
宁宝俊
《Journal of Semiconductors》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
0
下载PDF
职称材料
5
悬浮区熔法中线圈中心厚度对电磁场的影响
张伟才
郑万超
李聪
冯旭
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
6
中子嬗变掺杂氢区熔硅电阻率恢复特性
周继明
游志朴
尹建华
《四川大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
1990
0
下载PDF
职称材料
7
高温退火时NTDFZSi中产生的过剩载流子
张维连
王志军
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1996
0
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职称材料
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引证文献
统计分析
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