1 x 4 Ge-on-SOI PIN Photodetector Array for Parallel Optical Interconnects

High-quality Ge film was epitaxially grown on silicon on insulator using the ultrahigh vacuum chemical vapor deposition. In this paper, we demonstrated that the efficient 1 4 germanium-on-silicon p-i-n photodetector arrays with 1.0 mu m Ge film had a responsivity as high as 0.65 A/W at 1.31 mu m and 0.32 A/W at 1.55 mu m, respectively. The dark current density was about 0.75 mA/cm(2) at 0 V and 13.9 mA/cm(2) at 1.0 V reverse bias. The detectors with a diameter of 25 mu m were measured at 1550 nm incident light under 0 V bias, and the result showed that the 3-dB bandwidth is 2.48 GHz. At a reverse bias of 3 V, the bandwidth is about 13.3 GHz. The four devices showed a good consistency.

液结Hg_(1-x)CaxTe太阳能电池的研究

多晶富镉HerxCdsoTe的电阻率较低，禁带宽度可调，是一种很有希望的半导体光电转换材料。本论文通过对Hg_(1-x)CdxTe(MCT)电沉积的研究，找出了多晶富镉MCT电况积的最佳条件，并对它的结构，组份以及在多硫体系溶液的光电化学性能进行了研究，观察到良好的光响应，在此基础上，进一步深入地研究了不同X值的系列MCT电极的结构，性能。结果表明，不同X值的系列MCT具有相同的闪锌矿型晶体结构，多晶晶粒大小，分布，形态等均没有明显的变化。但随着1－X值的增大，MCT的电导率增高，在多硫电解液中的短路光电流大大上升，但开路光电压却有所下降，这与φ_(fb)随1－X的升高而正移这一实验事实是一致的。即开路光电压的下降是由φ_(fb)的正移，由光谱响应实验得到的Eg值表明：当MCT中的汞含量增大（1-X值升高），禁带宽度下降.经分析，导致Eg变窄的因素在于Ec位置的下降，价带Ev的位置基本保持不变。过高的表面态密度和施主掺杂浓度，大大降低了MCT电极在多硫体系溶液中的Voc,Isc,η,FF。本实验中，未经任何处理MCT沉积膜在多硫电解液中的Voc可达300mV, Isc为3.55mAcm~(-2)，η达0.43%.对MCT／多硫体系在光照下的稳定性进行了热力学分析，表明此体系易于分解，不是稳定体系，实验结果证实了这一点。为了解决以上存在的问题，本论文分别探索了能够影响电极性能的几个因素。MCT的退火处理能够增大多晶晶粒，减少晶粒间界，使Isc大大提高。采用Ni或650 ℃热处理后的Ti作基底呈现出较好的光活性，它的短路光流Isc。开路光电压Voc等比使用经10％HF浸刻的Ti作基底要提高数倍。与多硫体系相比，MCT电极在Fe(CN)_6~(4-)/Fe(CN)_6~(3-)体系中的Voc, Isc提高近二倍，但填充因子F，F未能得到改善。单晶HgIn_2S_4是有明显的n型半导体特征，由光谱响应实验确定出它的禁带宽度为2.0eV，与太阳光谱匹配差。在光极化特性测量中，暗态扫描与光刻至关得要，它能使电极在多硫体系中的光电流提高十多倍。在这种体系HgIn_2S_4的功率效率η=0.1%。稳定性实验表明单晶HgIn_2S_4在多硫体系中的光腐蚀小，光电流稳定。

钙钛石型复合氧化物La_xSr_(1-x)M_yM'_(1-y)O_3(M, M' = Mn, Fe, Co)的固体物理化学性质和催化性能的研究

钙钛石型复合氧化物由于具有许多独特的物理化学性质，如多种类型的磁性和导电性、对多种物理和化学因素的敏感性、高温下的稳定性和结构的明确易调性等长期以来一直受到固体物理、固体化学和催化科技工作者重视，本文第一部分详细总结了文献中有关这类氧化物的结构、电子状态、电磁性质、表面吸附性能、稳定性以及反应机理和催化性能等方面的重要结果。第二部分为催化剂的制备和表征方法。第三部分针对文献中研究较少的B位取代钙钛石型氧化物，系统研究了系列化合物LaM_yM'_(1-y)O_a (M, M' = Mn, Fe, Co)的固体物理化学性质和对NH3和CO氧化反应的催化性能，讨论了它们之间的关系。1. 催化剂的制备、晶体结构与光谱性质。2. LaM_yM'_(1-y)O_3(M、M' = Mn、Fe、Co)r的氧化还原性质和稳定性。3. 过渡金属离子的状态及其之间的相互作用。4. 催化剂中氧的形态。5. 氨氧化性能与固体物化性质之间的关系。6. 一氧化碳氧化与固体物化性质之间的关系。

GaAs/Al_xGa-(1-x)As球形量子点中的电子结构

详细讨论了GaAs/Al_xGa_(1-x)As球形量子点内的单电子束缚能级随量子点半径、Al组分以及外电场的变化规律,并计算了考虑量子点内外电子有效质量不同后对电子能级的修正.另外,用解析和平面波展开两种方法对球形量子点内的电子能级进行了计算,并对计算结果做了比较,发现它们符合的很好.结论和方法为量子点的研究和应用提供了有益的信息和指导.

A Multi-Finger Si_(1-x)Ge_x/Si Heterojunction Bipolar Transistor for Wireless Power Amplifier Applications

A large area multi-finger configuration power SiGe HBT device(with an emitter area of about 880μm~2)was fabricated with 2μm double-mesa technology.The maximum DC current gain β is 214.The BV_(CEO) is up to 10V,and the BV_(CBO) is up to 16V with a collector doping concentration of 1×10~(17)cm~(-3) and collector thickness of 400nm.The device exhibits a maximum oscillation frequency f_(max) of 19.3GHz and a cut-off frequency f_T of 18.0GHz at a DC bias point of I_C=30mA and V_(CE)=3V.MSG(maximum stable gain)is 24.5dB,and U(Mason unilateral gain)is 26.6dB at 1GHz.Due to the novel distribution layout,no notable current gain fall-off or thermal effects are observed in the I-V characteristics at high collector current.

磁性半导体Gd_xSi_(1-x)的XPS研究

采用离子束技术,在n型硅基片上注入稀土元素钆,制备了磁性/非磁性p-n结.本文中使用的XPS对制备的样品进行测试,利用Origin 7.0提供的PFM工具进行研究,O1s束缚能介于金属氧化物和SiO_2中O1s的束缚能之间,Si2p的XPS谱分裂为两个峰,其中一个是单质Si的,另一个介于单质Si和硅化物之间,Gd4d的束缚能介于金属钆和氧化钆中的Gd4d之间,说明Gd_xSi_(1-x)形成了无定形结构.

GAN_(1-x)P_x三元合金的MOCVD生长

用金属有机化学气相淀积技术在蓝宝石衬底上成功外延了高P组分的GaN_(1-x)P_x 三元合金。俄歇电子能谱深度剖面结果表明在GaN_(1-x)P_x 中P的掺入量最高达到20%且分布均匀；X射线光电子能谱价态分析证实了外延层中Ga-P键的存在。对不同P组分的GaN_(1-x)P_x 样品进行了低温光致发光（PL）测试，与来自GaN衬底的带边发射相比，随三元合金中P组分的变化，GaN_(1-x)P_x 的PL峰呈现出了不同程度的红移。在GaN_(1-x)P_x 的PL谱中没有观测到有关GaP的发射峰，表明该合金材料没有发生相分离。

立方相 Al_xGa_(1-x)N/GaAs(100)的MOVCD外延生长

利用MOCVD生长技术在GaAs(100)衬底上生长了高质量的立方相AlGaN薄膜。通过光致发光（PL）、扫描电镜（SEM）分析了不同NH_3流量、不同生长温度对AlGaN外延层的结晶质量和表面形貌的影响。发现相对高的NH_3流量和相对高的生长温度可以提高AlGaN外延层的结晶质量。

Ge_xSi_(1-x)材料生长的改善

利用超高真空化学气相淀积(UHV/CVD)系统在650℃生长出表面光亮的GeSi单晶。在1200L/min分子泵与前级机械泵间串接450L/min分子泵，改善了生长环境。串接分子泵后生长的样品的X射线双晶衍射分析表明，外延层衍射峰半宽仅为198arcsec，且出现了Pendellosung干涉条纹，说明外延层结晶质量很好。

低压金属有机化合物气相外延生长的 （Al_x Ga_（1-x））_（0 .5 1）In_（0 .49）P折射率测量（英文）

采用测量反射谱方法确定了低压金属有机化合物气相外延生长的GaAs衬底匹配(Al_xGa_(1-x))_(0.51)In_(0.49)P外延材料的折射率。实验中测量的反射谱波长范围为05-2.5μm。在拟合实验数据过程中采用了单振子模型。折射率数据用于分析应变量子阱GaInP/AlGaInP可见光激光二极管波导，计算出的器件远场图与实验数据吻合很好。

分子束外延生长Al掺杂n型ZnS_（1-x）Tex的类DX中心

应用光致发光(PL)、电容-电压(C-V)、深能级瞬态谱(DLTS)和光电导(PC)技术系统研究Al掺杂ZnS_(1-x)Te_x中与Al有关的类DX中心。实验结果表明，ZnS_(1-x)Te_x中存在与Ⅲ－Ⅴ族半导体DX中心相类似的性质。获得与Al有关的类DX中心光离化能E_i(～1.0eV和2.0eV)和发射势垒E_e(0.21eV和0.39eV)，这表明ZnS_(1-x)Te_x大晶格弛豫的出现是由类DX中心引起。

分子束外延生长的n型Al掺杂ZnS_(1-x)Te_x深中心研究

应用电容-电压、光致荧光和深能级瞬态谱技术研究了分子束外延生长的n型Al掺杂ZnS_(1-x)Te_x外延层深中心。Al掺杂ZnS_(0.977)Te_(0.023)的光致荧光强度明显低于不掺杂的ZnS_(0.977)Te_(0.023),这表明一部分Al原子形成非辐射深中心。Al掺杂ZnS_(1-x)Te_x(x=0,0.017,0.04和0.046)的深能级瞬态傅里叶谱表明，Al引进导带下的0.21和0.39eV电子陷阱，Te除了作为材料合金的成分和等电子中心外，还涉及到一个电子陷阱的形成，其相对导带的能级位置随Te组分增加而减小。实验结果还表明仅有少量掺杂的Al原子形成非辐射中心，这说明Al对于Te组分范围内(x≤0.046)的ZnS_(1-x)Te_x外延层的确是一种非常好的施主杂质。

优化生长的In_xGa_(1-x)As缓冲层上双势垒In_yGa_(1-y)As/Al_zGa_(1-z)As/GaAs/Al_zGa_(1-z)As多量子阱应变状态测量

一种多步生长方法应用于GaAs衬底上的In_xGa_(1-x)As缓冲层的MOCVD生长.在这种In_xGa_(1-x)As缓冲层上生长的In_yGa_(1-y)As/Al_zGa_(1-z)As/GaAs/Al_zGa_(1-x)As双垫垒量子阱材料表现出了很好的晶格特性和光学性质.超晶格的室温光伏谱中出现很强的22H高阶机制吸收峰,表明超晶格界面质量很好.主要应用X射线双晶衍射方法,给出了样品中各层的应变状态.据此,合理地解释了样品的光学测试结果.