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基于第一性原理研究杂质补偿对硅光电性能的影响
1
作者 王秀宇 王涛 +2 位作者 崔雨昂 吴溪广润 王洋 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期263-272,共10页
通过磷(P)和硼(B)共掺杂在硅禁带中构建了P^(+)/B^(-)局域态能级,形成了具有杂质补偿结构的硅.采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理研究了杂质补偿硅(n/p-Sic)的电子态密度、介电函数和折射率等光电性能.态密度研究表明,相同浓度P和... 通过磷(P)和硼(B)共掺杂在硅禁带中构建了P^(+)/B^(-)局域态能级,形成了具有杂质补偿结构的硅.采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理研究了杂质补偿硅(n/p-Sic)的电子态密度、介电函数和折射率等光电性能.态密度研究表明,相同浓度P和B掺杂(12.5%)的n-Si和p-Si被完全杂质补偿后,费米能级位于两相邻态密度峰构成的谷底,且态密度不为零.在介电函数和折射率研究中,发现n-Sic在掺杂比例C_(B)/C_(P0)=0.25时,在低能区具有最大的介电函数和最大折射率.此外,对比本征硅及其掺杂物的介电常数实部(Re),发现如下规律:在E> 4 eV的高能区,本征Si,n/p-Si和p-Sic的Re为负值;而在0.64 <E <1.50 eV的低能区,n-Sic在掺杂比例C_(B)/C_(P0)=0.25时的Re为负值;这表明在此掺杂比例下n-Sic能在更低的能量下就能获得较好的金属性,从而揭示了其价带电子更易被低能量的长波长光激发.理论研究表明,n-Sic在掺杂比例C_(B)/C_(P0)=0.25时具有较好的光电性能,可能与n-Si被B杂质补偿后部分Si—Si键变成Si—B键的同时产生的Si悬挂键以及在Si禁带中形成的局域态能级有关. 展开更多
关键词 第一性原理 态密度 杂质补偿硅 光学性质
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InP中的深能级杂质与缺陷 被引量：4
2
作者 孙聂枫 赵有文 孙同年 《微纳电子技术》 CAS 2008年第10期559-567,共9页
综述了近年来关于InP中深能级缺陷和杂质的研究工作。讨论了深能级杂质及缺陷对InP材料性能的重要影响;介绍了深能级瞬态谱(DLTS)、光致发光谱(PL)、热激电流谱(TSC)、正电子寿命谱(PAS)、正电子深能级瞬态谱(PDLTS)等几种研究深中心的... 综述了近年来关于InP中深能级缺陷和杂质的研究工作。讨论了深能级杂质及缺陷对InP材料性能的重要影响;介绍了深能级瞬态谱(DLTS)、光致发光谱(PL)、热激电流谱(TSC)、正电子寿命谱(PAS)、正电子深能级瞬态谱(PDLTS)等几种研究深中心的方法在研究InP时的某些特点;综合深能级缺陷和电学性质的测试结果,证明了半绝缘InP单晶材料的电学性能、热稳定性、均匀性等与材料中一些深能级缺陷的含量密切相关;分析了对掺铁和非掺退火两种半绝缘InP材料中深能级缺陷对电学补偿的影响;评述了对InP中的一些深中心所取得的研究成果和半绝缘InP的形成机理。 展开更多
关键词 磷化铟 深能级 杂质 缺陷 退火 电学补偿 半绝缘 晶体
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利用反向补偿原理控制硅CVD外延层中的金属杂质和微缺陷
3
作者 刘玉岭 王桂珍 +2 位作者 徐晓辉 李湘都 张志花 《电子科学学刊》 CSCD 1996年第1期109-112,共4页
本文分析了硅CVD外延生长中金属杂质沾污、吸附-解吸机理模型和微缺分布规律,提出了用反向补偿原理优化外延工艺,有效地解决了硅外延层的金属杂质和微缺陷。
关键词 硅 CVD 外延 金属杂质 微缺陷 反向补偿
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深能级杂质Zn对n型硅半导体的补偿特性 被引量：5
4
作者 蔡志军 巴维真 +2 位作者 陈朝阳 崔志明 丛秀云 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1140-1143,共4页
为得到高B值(材料常数)的单晶热敏材料,采用高温气相扩散的方法在n型硅中掺杂深能级杂质Zn,得到高补偿的硅材料,并对该材料特性进行了测试和分析.结果表明:这种补偿硅具有热敏特性,该材料的B值为6300K左右,其阻值对温度的依赖关系与杂... 为得到高B值(材料常数)的单晶热敏材料,采用高温气相扩散的方法在n型硅中掺杂深能级杂质Zn,得到高补偿的硅材料,并对该材料特性进行了测试和分析.结果表明:这种补偿硅具有热敏特性,该材料的B值为6300K左右,其阻值对温度的依赖关系与杂质的补偿程度有关. 展开更多
关键词 深能级杂质 费米能级 多数载流子 补偿度
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铁掺杂对不同导电类型硅材料电阻率的影响 被引量：3
5
作者 周步康 范艳伟 陈朝阳 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期10-13,共4页
采用电阻率为4.8.cm的p型硅片和10.cm的n型硅片,通过高温扩散法制备出了Fe掺杂的补偿硅材料。在室温避光条件下,测量样品电阻率ρ,并用XRD对扩散后的样品进行分析,研究了Fe掺杂对不同导电类型硅材料电阻率的影响。结果表明:相对于n型硅... 采用电阻率为4.8.cm的p型硅片和10.cm的n型硅片,通过高温扩散法制备出了Fe掺杂的补偿硅材料。在室温避光条件下,测量样品电阻率ρ,并用XRD对扩散后的样品进行分析,研究了Fe掺杂对不同导电类型硅材料电阻率的影响。结果表明:相对于n型硅材料,深能级杂质Fe掺杂对p型硅材料电阻率的影响更大,其Fe掺杂p型硅材料电阻率远大于Fe掺杂n型硅材料;当p型硅表面Fe扩散源浓度为1.74×10–5mol/cm2时,在1 200℃下扩散1 h后,材料具有最大电阻率7 246.cm。 展开更多
关键词 P型硅 N型硅 深能级杂质 Fe 电阻率 补偿度
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硅单晶杂质补偿度对超高反压大功率晶体管耐压特性的影响
6
作者 吴仲墀 钱佑华 +1 位作者 张维宽 罗振华 《应用科学学报》 CAS CSCD 1991年第1期91-94,共4页
一、引言 超高反压大功率晶体管DF104是电视机的重要电子器件。提高其质量和合格率是发展国产电视机的重要课题之一。在严格的器件设计和工艺条件下,采用低补偿度的优质硅单晶材料,能有效地提高这晶体管的击穿电压及其合格率,从而降低... 一、引言 超高反压大功率晶体管DF104是电视机的重要电子器件。提高其质量和合格率是发展国产电视机的重要课题之一。在严格的器件设计和工艺条件下,采用低补偿度的优质硅单晶材料,能有效地提高这晶体管的击穿电压及其合格率,从而降低其成本。 实验用的衬底硅单晶片是电阻率大体相同(P≈80Ωom)的N-Si。实验时,从同一硅单晶锭切下硅片,用55K低温霍尔法和迭代法抽样检测其杂质补偿度K,再将和抽样检测样品相邻的硅片,经严格抛光清洗之后投片生产晶体管。每次生产条件严格保持相同。对生产出的晶体管,统测其耐压BV_(ceo)和BV_(cbo)及其合格率ξ,η等。合格率ξ和η分别定义为耐压≥某额定耐压BV_(ceo)和BV_(cbo)的成品数对总成品数之比。 展开更多
关键词 晶体管 杂质补偿度 硅 DF104 耐压
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