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Ar离子注入P型MCT的反型分析

红外技术 2008年第7期30卷 409-411,415页

作者：杨春丽杨文运朱惜辰昆明物理研究所云南昆明650223

对Ar离子注入p型MCT的反型进行了分析。由于Ar离子是中性离子,注入后反型的机理是否与B离子注入到p型MCT反型机理一致?我们根据B离子注入到p型MCT的模型进行了Ar离子注入反型的假设。经过实验验证了经Ar离子注入后,退火前不显现结整流特... 详细信息

对Ar离子注入p型MCT的反型进行了分析。由于Ar离子是中性离子,注入后反型的机理是否与B离子注入到p型MCT反型机理一致?我们根据B离子注入到p型MCT的模型进行了Ar离子注入反型的假设。经过实验验证了经Ar离子注入后,退火前不显现结整流特性,退火后显示出结整流特性,得到了Ar离子注入p型MCT中的反型大致与B离子注入到p型MCT反型结果一致。Ar离子注入后产生了大量的缺陷,形成剩余的Hg间隙原子被衍生缺陷所捕获,退火使得Hg间隙原子从衍生缺陷中逃逸出来而呈现低浓度的背景施主,造成了p型MCT的反型。

关键词： Ar离子注入 MCT 反型

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埋栅型静电感应器件研制中的外延技术

半导体技术 2008年第5期33卷 384-387页

作者：雷景丽李思渊李海蓉李海霞兰州理工大学理学院兰州730050 兰州大学物理科学与技术学院兰州730000 中国科学院中国近代物理研究所兰州730000

对电力埋栅型静电感应晶体管关键工艺外延进行了深入研究,提出了在低阻p型衬底上制备高阻n型外延层的工艺方法,使外延层的方块电阻达到40000Ω/□。实验证明,该方法能有效抑制自掺杂效应和扩散效应,避免了外延过程中可能出现的反型。研... 详细信息

对电力埋栅型静电感应晶体管关键工艺外延进行了深入研究,提出了在低阻p型衬底上制备高阻n型外延层的工艺方法,使外延层的方块电阻达到40000Ω/□。实验证明,该方法能有效抑制自掺杂效应和扩散效应,避免了外延过程中可能出现的反型。研制的电力埋栅型静电感应晶体管I-V特性良好、栅源击穿电压达到70V,阻断电压达到600V。

关键词：工艺外延层反型自掺杂

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Zn掺杂n型硅材料的补偿研究

电子元件与材料 2005年第6期24卷 24-26页

作者：蔡志军巴维真陈朝阳崔志明丛秀云中国科学院新疆理化技术研究所

为了获得不同补偿度的硅材料,采用高温气相扩散的方法,在n型硅中掺杂深能级杂质Zn,得到各种电阻率(在25℃下)的补偿硅。实验表明,对具有不同初始电阻率的硅材料,扩散后电阻率随扩散温度和杂质投入量的不同都有较大变化,而且随杂质投入... 详细信息

为了获得不同补偿度的硅材料,采用高温气相扩散的方法,在n型硅中掺杂深能级杂质Zn,得到各种电阻率(在25℃下)的补偿硅。实验表明,对具有不同初始电阻率的硅材料,扩散后电阻率随扩散温度和杂质投入量的不同都有较大变化,而且随杂质投入量的增加,电阻率都有一个急剧变化的转折点。

关键词：电子技术深能级杂质反型固溶度亨利定律电离

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硅/有机物杂化太阳电池界面优化及性能研究

硅/有机物杂化太阳电池界面优化及性能研究

作者：慕新慧浙江大学

学位级别：硕士

晶体硅太阳电池由于具有稳定性好,效率高的特点,占据了光伏市场绝大份额,但其高温制备过程使其成本大大增加。而有机太阳电池虽然制备工艺简单,但光吸收性能差,大大限制其效率的提升。硅/有机物杂化太阳电池既有晶体硅电池良好的光吸收... 详细信息

晶体硅太阳电池由于具有稳定性好,效率高的特点,占据了光伏市场绝大份额,但其高温制备过程使其成本大大增加。而有机太阳电池虽然制备工艺简单,但光吸收性能差,大大限制其效率的提升。硅/有机物杂化太阳电池既有晶体硅电池良好的光吸收性能,又具有有机太阳电池低温工艺特点,越来越受人们关注。本文制备了聚3,4乙烯基二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸(PEDOTPSS)/硅杂化太阳电池,并研究器件的物理机制,通过蒸镀氧化钨(WO3)薄膜制备无掺杂的选择性发射极,并对器件的背电极进行氯化铯修饰,从而有效提升电池的性能。通过研究硅片经聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)边缘绝缘的效果,找到一种更为简单的降低电池反向饱和电流的方法。本文的主要工作包括：(1)优化了杂化电池制备工艺,并研究了PEDOT:PSS/硅杂化电池的工作原理,证明电池是建立在由反型形成的p-n结基础之上工作的。通过硅片边缘PMMA绝缘处理,使电池边缘漏电得到抑制,PEDOT:PSS/硅杂化太阳电池反向饱和电流明显减小,从而器件的填充因子和开路电压相比于参考电池大大提升,效率由10.13%提高了11.04%。(2)通过在PEDOT:PSS/硅杂化电池前表面银栅极下面蒸镀一层W03,从而形成一种选择性发射极结构,使填充因子及开路电压提升,从而有效提高了杂化太阳电池的性能。a)通过测试太阳电池的暗场J-V曲线,插入W03之后,电池的反向饱和电流J0降低,J0降低使得电池开路电压提升。通过C-V测试及少子寿命测试,可知WO3提升了硅片表面的反型,从而使电池开压提升。b)通过拟合,得出插入WO3薄层后太阳电池的串联电阻降低,经过UPS测试,说明W03有效的提升了银电极的功函数,从而降低了银与PEDOT:PSS之间的接触电阻,导致太阳电池串联电阻降低,电池的填充因子提高。(3)通过氯化铯对杂化电池背面铝电极进行修饰,得到了11.81%的光电转化效率。a)通过测试太阳电池的暗场J-V曲线可知,插入氯化铯之后,电池的反向饱和电流降低,通过拟合得到的电池的理想因子n降低,说明插人氯化铯后杂化电池二极管特性变好。b)通过拟合得出的串联电阻可以知,插入氯化铯后太阳电池的串联电阻明显降低,说明氯化铯对铝电极的修饰使铝与n型硅之间的接触变好,最终导致电池的填充因子提高。

关键词：杂化太阳电池硅 PEDOT:PSS 反型边缘绝缘处理界面修饰 WO3 氯化铯

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四象限光电探测器高温输出自激失效分析

西安理工大学学报 2013年第2期29卷 192-196页

作者：何凌空高勇西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048 西光集团军代室陕西西安710043

针对某型激光导引头所用的四象限光电探测器高温环境试验过程中出现的输出自激失效现象,确定了失效物理模型和失效模式,搭建了失效现象复现测试电路,通过半破坏性开封、光学镜检和波谱分析,提出探测器光敏面沟阻隔离区在工艺过程受离子... 详细信息

针对某型激光导引头所用的四象限光电探测器高温环境试验过程中出现的输出自激失效现象,确定了失效物理模型和失效模式,搭建了失效现象复现测试电路,通过半破坏性开封、光学镜检和波谱分析,提出探测器光敏面沟阻隔离区在工艺过程受离子污染,使沟阻隔离区反型是导致四象限光电探测器输出自激的根本原因。根据光电探测器光敏面隔离区表面反型产生输出自激的失效机理,针对电极膜真空蒸镀工艺引入有害离子的具体原因,对电极膜制作工艺路线进行了改进。经生产实践证明,改进后的工艺方法可有效消除该类失效模式的产生。

关键词：四象限探测器输出自激反型失效分析

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硅/有机物杂化太阳能电池的制备及性能研究

硅/有机物杂化太阳能电池的制备及性能研究

作者：沈鑫磊浙江大学

学位级别：硕士

硅／有机物杂化太阳能电池结合了硅材料优良的光电性能,以及有机物成本低、易加工的优势,避免了传统晶体硅太阳能电池的高温制备过程,成为了人们研究的热点。本文制备了高效硅／聚3,4乙烯基二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)杂化太阳... 详细信息

硅／有机物杂化太阳能电池结合了硅材料优良的光电性能,以及有机物成本低、易加工的优势,避免了传统晶体硅太阳能电池的高温制备过程,成为了人们研究的热点。本文制备了高效硅／聚3,4乙烯基二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)杂化太阳能电池,研究了其载流子传输机制。通过对硅纳米线表面形貌进行优化,选择反射率以及成膜性两者结合最佳的条件,制备得到的硅纳米线/PEDOT:PSS杂化太阳能电池效率高达13.1%。此外还研究了非晶硅钝化作用,旨在寻求一种低温低能耗的钝化膜。本文的主要工作包括：(1)通过优化电池的制备工艺,得到效率高达11.3%的平面硅/PEDOT:PSS杂化太阳能电池。采用多种方式探索其载流子传输机制：(a)测试电容-电压特性曲线,得到内建电势为0.8eV,证实硅片已达到强反型状态;(b)测试变温暗场电流电压曲线,根据少子扩散机制,得到激活能为1.12 eV,与硅的禁带宽度相同,证明电池是p-n同质结;同时采用多子扩散机制得到势垒高度为1.01 eV,与电容-电压测试得到的数值不符,排除肖特基结;(c)测试正负偏压下电池的少子寿命,均没有变化,证实电池已处于强反型状态。综上,硅/PEDOT:PSS杂化太阳能电池属于反型电池,硅片近表面区域发生反型。(2)研究硅纳米线表面形貌对有机无机杂化太阳能电池的影响：采用金属辅助化学蚀刻法制备硅纳米线,通过优化表面形貌得到硅纳米线/PEDOT:PSS杂化太阳能电池,效率高达12.0%。通过结合氧化铝模板制备得到排列有序的硅纳米线,采用热氧化-氢氟酸处理,实现对硅纳米线直径的可控。采用最低反射率以及最低填充率的硅纳米线,制备硅纳米线/PEDOT:PSS杂化太阳能电池,PEDOT:PSS在最低填充率的硅纳米线上成膜较好,杂化电池效率高达13.1%。由于PEDOT:PSS使硅片反型,有效钝化硅片,提高少子寿命。(3)非晶硅对硅片具有良好的钝化作用,非晶硅层厚度为5nm时,少子寿命由21.0μs提高至57.5μs。采用本征非晶硅钝化硅片的双面和硅片的正面,制备得到的硅/PEDOT:PSS杂化太阳能电池效率分别为4.45%、5.61%。采用非晶硅做硅片的背场,制备的硅/PEDOT:PSS杂化太阳能电池,开路电压提升20 mV,内建电势提高0.13 eV。但其他参数均下降,导致电池效率下降至6.65%。分析其原因,可能是由于非晶硅薄膜电阻过大或非晶硅与PEDOT:PSS存在势垒影响了载流子的传输。

关键词：杂化太阳能电池 PEDOT:PSS 硅纳米线反型非晶硅钝化