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oe1(光电查) - 科学论文

21 条数据
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  • 盐酸清洗对InSb-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> MOS电容器的影响

    摘要： 本工作研究了HCl处理对InSb表面及InSb-Al2O3介质界面的影响。X射线光电子能谱(XPS)测试表明：采用异丙醇(IPA)稀释并冲洗的HCl溶液会在表面形成InCl3层，而类似的水基HCl工艺不会产生该层。该InCl3层在200°C至250°C温度区间从表面脱附。通过原子层沉积(ALD)在200°C和250°C制备Al2O3的金属-氧化物-半导体电容器(MOSCAPs)显示，InCl3的存在会导致平带电压正向偏移+0.79V。当温度升至250°C时InCl3层的脱附使该偏移逆转，但升高的工艺温度同时导致界面态电荷密度(Dit)和迟滞电压(VH)增加。这种不影响其他性能参数的平带电压偏移，为调控MOS晶体管阈值电压提供了可行途径，可实现增强型与耗尽型器件的并行制备。

    关键词： 表面清洁，III-V族半导体，原子层沉积，氧化铝，锑化铟，介电界面，MOS电容器，氯化氢

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • 磷化镓硼（$$\hbox {GaBP}_{2}$$）：一种用于光伏发电的新型III-V族半导体

    摘要： 我们采用机器学习（ML）方法，发现了一种具有高效光伏所需最佳带隙的新型III-V族半导体材料——磷化镓硼（GaBP2，空间群：Pna21）。最先进的从头算密度泛函理论模拟进一步验证了ML预测结果。计算表明GaBP2的Heyd-Scuseria-Ernzerhof带隙为1.65电子伏特，接近实现理论Queisser-Shockley极限的理想值（1.4-1.5电子伏特）。其电子迁移率与硅相当。与钙钛矿不同，这种新材料在热力学、动力学和机械性能上均具有稳定性。最重要的是，GaBP2的化学成分无毒且地壳丰度较高，使其成为新一代光伏材料。通过ML分析，我们证明仅需极少量特征参数即可将III-III-V和II-IV-V族半导体的带隙预测误差控制在均方根误差小于0.4电子伏特范围内。我们建立了一组标度律，可据此估算三种不同晶相的III-III-V和II-IV-V族新半导体的带隙，预测误差同样保持在0.4电子伏特以内。

    关键词： 镓硼磷化物、光伏、GaBP2、III-V族半导体、密度泛函理论、机器学习

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • InP1-xSbx合金在中红外光电子应用中的结构与电子性质研究：基于TB-mBJ DFT方法

    摘要： 采用WIEN2K软件包基于密度泛函理论，研究了不同锑掺杂比例下InP1-xSbx超胞结构的结构与电子特性。通过总能量计算优化了超胞晶格结构，状态方程分析表明该超胞结构具有显著稳定性及较高压缩柔性（尤其在低锑掺杂比例时）。研究了组成元素分波态密度与总态密度对超胞结构总态密度的贡献，各超胞结构沿高对称k方向的能带结构计算中考虑了相对论效应。直接/间接带隙、自旋轨道分裂能及弯曲系数的数值随锑摩尔分数呈现显著变化，且建立了带隙值与自旋轨道分裂能和锑摩尔分数的关联关系。同时分析了自旋轨道耦合效应对电子特性参数的影响。计算了不同锑掺杂比例下InP1-xSbx超胞结构布里渊区附近导带与价带（重空穴、轻空穴及自旋轨道分裂空穴）的子带有效质量。结果表明InP1-xSbx材料适用于中红外光电器件应用。

    关键词： III-V族半导体、电子能带结构、态密度、DFT计算、有效质量计算、结构与电子性质

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 单半导体量子点的共振荧光：静电环境波动的影响

    摘要： 半导体量子点是单光子及高度不可区分光子的极高效来源。这些特性依赖于在单自旋层面实现系统相干控制的可能性。在这种终极控制水平下，量子点成为其固态环境极为敏感的探针，任何相互作用都会转化为改变其相干特性的退相位过程。在本专题综述中，我们概述了电荷噪声问题——这一仍需克服的主要退相位机制。该现象与样品制备密切相关，源于量子点周围波动的静电环境，导致难以形成统一描述。我们展示了单量子点共振荧光实验中观测到的电荷噪声共同特征，并讨论了文献中为解决该问题提出的不同方法。

    关键词： 量子点、量子相干性、光学特性、共振荧光、激子、III-V族半导体

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 高发光蓝色发射的In<sub>1-x</sub>Ga<sub>x</sub>P@ZnS量子点及其在倒置结构QLEDs中的应用

    摘要： 为解决环境友好型III-V族量子点合成中广泛使用的磷前驱体三(三甲基硅基)膦反应活性不可控、金属卤化物前驱体在含配体的非配位溶剂中溶解度极低的问题，我们开发了具有可控反应活性的新型磷前驱体双(三甲基硅基)膦HP(TMS)?，以及可溶于十八烯（非配位溶剂）并与十二烷硫醇C??SH匹配的新型金属配合物前驱体（铟-三辛基膦In-TOP、镓-TOP、锌-TOP）。III-V族量子点的另一挑战是制备高发光、光稳定的蓝光发射纳米晶。我们提出在非配位溶剂中合成纯相III-V族In???Ga?P蓝光合金核的方法：通过引入镓有效调节激子能级并减小与硫化锌壳层的晶格失配，从而消除表面缺陷、增强光稳定性，最终提升量子点的光致发光量子产率（PLQY）和窄半峰宽（FWHM）带来的高色纯度。采用新型磷及金属配合物前驱体，成功合成了高质量蓝光量子点In???Ga?P@ZnS（PLQY=65%，FWHM=46nm）。进一步将这些量子点应用于制备蓝光量子点发光器件（QLED），其外量子效率达0.20%，是目前报道的III-V族蓝光QLED中的最佳性能。

    关键词： III-V族半导体、光致发光、蓝光发射、量子点发光二极管、量子点

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于III-V族半导体单纳米线的室温红外光电探测器研究综述

    摘要： 近年来，III-V族半导体纳米线因其一维形貌、直接且可调的带隙以及独特的光电特性，被广泛研究作为高性能光电探测器的潜力候选材料。本文综述并比较了基于III-V族半导体的单根纳米线红外探测器最新进展，包括材料合成、代表性类型（基于不同工作原理和新颖概念）、器件性能，以及面临的挑战与未来展望。

    关键词： 纳米线，III-V族半导体，红外光电探测器

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 体硅上InGaAs FinFET总电离剂量效应的栅极偏压与沟道长度依赖性

    摘要： 我们评估了不同栅极长度的InGaAs nMOS FinFET器件在10 keV X射线辐照下、不同栅极偏压条件下的总电离剂量（TID）响应。辐照后最大退化出现在VG = -1 V时。辐射感生正电荷陷阱主导了InGaAs FinFET晶体管的TID响应，这与先前InGaAs多鳍电容器的结果一致。较短栅极长度器件比长栅极长度器件表现出更大的辐射感生电荷俘获效应，这很可能是由于周围SiO2隔离层及SiO2/Si3N4间隔氧化层中俘获电荷的静电效应所致。1/f噪声测量表明存在高陷阱密度和非均匀缺陷能级分布，与有效边界陷阱密度随表面势强烈变化的情况相符。

    关键词： 1/f噪声、FinFET晶体管、铟镓砷、总电离剂量、体硅、边界陷阱、栅长依赖性、III-V族半导体

    更新于2025-09-23 09:18:54

  • [2019年IEEE第二届电力与能源应用国际会议(ICPEA) - 新加坡，新加坡（2019年4月27日-2019年4月30日）] 2019年IEEE第二届电力与能源应用国际会议(ICPEA) - 光伏系统在波动太阳辐照度下频率9-150kHz干扰特性研究

    摘要： 氮化镓（GaN）是一种宽禁带半导体材料，是继硅之后半导体行业最受青睐的材料。推动这一趋势的主要领域包括发光二极管、微波技术，以及近年来的功率电子器件。新兴研究方向还包括利用GaN独特性质的自旋电子学和纳米带晶体管。GaN的电子迁移率与硅相当，但其禁带宽度是硅的三倍，这使其成为高功率应用和高温工况下的理想材料。通过形成具有二维电子气现象的薄层AlGaN/GaN异质结构，可制备出具有高约翰逊优值的高电子迁移率晶体管。GaN研究的另一个尚未充分探索的有趣方向是基于GaN的微机械器件或GaN微机电系统（MEMS）。要充分释放GaN潜力并实现全GaN先进集成电路，必须将无源器件（如谐振器和滤波器）、传感器（如温度和气体传感器）以及其他超越摩尔定律的功能器件与GaN有源电子器件进行协同集成。因此，将GaN用作机械材料的研究兴趣日益增长。本文综述了GaN的机电、热学、声学和压电特性，并阐述了已报道的高性能GaN基微机电部件的工作原理，同时展望了GaN MEMS领域可能的研究方向。

    关键词： 高电子迁移率晶体管、压电材料、微加工技术、微机电系统、III-V族半导体、宽禁带、谐振器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 采用固源分子束外延技术在InP(001)小倾角衬底上生长InGaAs太阳能电池

    摘要： 本文研究了通过固态源分子束外延技术在InP衬底上生长晶格匹配InGaAs太阳能电池时，生长温度和衬底斜切角对器件性能的影响。生长温度范围为420至490°C，采用沿(111)A和(111)B方向分别斜切2°（标记为2°A和2°B）的InP(001)衬底及精确切割衬底。通过光致发光(PL)和原子力显微镜(AFM)测量评估材料质量。室温下，较高生长温度和斜切衬底使PL发射强度增强，表明非辐射复合减少。AFM结果显示490°C生长于2°A衬底的电池表面呈现沿[1?10]方向的台阶状条纹结构，证实该衬底促进了台阶流生长。由此获得490°C/2°A条件下12.3%的最高转换效率，其中开路电压(VOC)从精确衬底420°C生长的基准值0.350V提升至0.374V。测得369mV的Eg·VOC亏量（对应Voc值），该数值是高材料质量太阳能电池的标准基准指标。

    关键词： III-V族半导体、分子束外延、太阳能电池

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 辐照对空间用三结柔性薄膜太阳电池光学与电学性能的影响

    摘要： 最常见的多结太阳能电池结构采用InGaP/InGaAs/Ge配置，通常用于高效空间应用。我们在此测试了一种具有创新性低厚度柔性结构的三结器件可靠性：该研究旨在提供其应用于实际时必须考虑的主要宏观特性。值得注意的是，我们系统分析了这些薄型太阳能电池特有的光学和电学特性及其性能变化，包括寿命初期(BOL)状态以及经电子或质子辐照后的寿命末期(EOL)状态。通过对多个BOL和EOL样品进行I-V曲线及相关参数测量、光谱响应(外量子效率)测试，得以描述子电池的非均匀损伤情况，并追踪太阳能电池物理量随辐照类型和剂量的演变规律。最后通过光致发光发射光谱测量，揭示了粒子轰击对发光特性的影响。结果表明，这些创新太阳能器件兼具高比功率、机械柔韧性、高性能和强抗粒子辐照能力，是空间应用的绝佳选择。

    关键词： 多结电池、III-V族半导体、组件电池、辐照电池、太空太阳能电池

    更新于2025-09-16 10:30:52