杨克勤
,
陈厦平
,
杨伟锋
,
孔令民
,
蔡加法
,
林雪娇
,
吴正云
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.02.024
采用磁控溅射的方法在4H-SiC样品上分别沉积四种金属薄膜(Ag,Cu,Ni,Cr)形成Schottky接触,研究了不同温度退火对Schottky势垒高度的影响.通过对样品的I-V测试结果的拟合,得到各金属/4H-SiC Schottky接触的势垒高度以及理想因子.在反向偏压100V下,样品的反向漏电流小于10-10A,说明样品的反向特性良好.样品经过不同温度的退火后,发现Cu、Ni与4H-SiC的势垒高度(SBH)随退火温度的升高而提高,超过某一温度,其整流特性变差;Ag、Cr的SBH在退火后降低.SBH与金属功函数呈线性关系(Cr金属除外),斜率为0.11.
关键词:
光电子学
,
4H-SiC
,
Schottky势垒高度
,
退火
钟林瑛
,
洪荣墩
,
林伯金
,
蔡加法
,
陈厦平
,
吴正云
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2011.06.017
应用ATLAS模拟软件,设计了吸收层与倍增层分离的(SAM)4H-SiC雪崩光电探测器(APD)结构.分析了不同外延层厚度和掺杂浓度对器件光谱响应的影响,对倍增层参数进行优化模拟,得出倍增层的最优化厚度为0.26 μm,掺杂浓度为9.0×1017 cm-3.模拟分析了该APD的反向IV特性、光增益、不同偏压下的光谱响应和探测率等,结果显示该APD在较低的击穿电压-66.4 V下可获得较高的倍增因子105；在0V偏压下峰值响应波长(250 nm)处的响应度为0.11A/W,相应的量子效率为58％；临近击穿电压时,紫外可见比仍可达1.5×103；其归一化探测率最大可达1.5×1016 cmHz1/2W-1.结果显示该APD具有较好的紫外探测性能.
关键词:
光电子学
,
4H-SiC
,
APD
,
光谱响应
,
探测率
郑云哲
,
林冰金
,
张明昆
,
蔡加法
,
陈厦平
,
吴正云
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2011.06.016
利用光电流谱法研究了300 K到60 K温度范围内的p-i-n结构4H-SiC紫外光电探测器的暗电流及相对光谱响应特性.研究发现随着温度的降低,探测器的暗电流和相对光谱响应都逐渐减小；而且,反向偏压越高,暗电流减小的速率越大.在零偏压下,随着温度的降低,器件的相对光谱响应的峰值波长先向短波方向移动,后向长波方向移动,在60 K时移至282 nm附近；同时观察到探测器的相对光谱响应范围略有缩小.此外,我们对器件p、i、n各层产生的光电流随温度变化的机理进行讨论,提出了通过减少i层缺陷和适当减小n层掺杂浓度的方式来提高器件的相对光谱响应.
关键词:
光电子学
,
4H-SiC
,
p-i-n紫外光电探测器
,
温度特性
,
光电特性
张自锋
,
张志威
,
洪荣墩
,
陈厦平
,
吴正云
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2015.06.006
在常温下,用射频磁控溅射在石英衬底上沉积厚度约为200 nm的TiO2薄膜,使用波长为248 nm的KrF脉冲激光器,在不同功率密度下对薄膜样品进行辐照退火处理,并采用X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)、X射线电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率扫描隧道显微镜(HRTEM)以及选择区域电子衍射(SAED)、紫外可见分光光度计等方法分析不同激光功率密度退火对TiO2薄膜的结构、表面形貌和透射率等性能的影响.结果表明当激光功率密度为0.5 J/cm2时,可获得高质量的锐钛矿TiO2薄膜,当继续增大光功率密度时,TiO2薄膜变为(1 1 0)取向的金红石相,其薄膜表面粗糙度也相应增大.
关键词:
激光技术
,
KrF脉冲激光
,
薄膜
,
TiO2
,
光学特性
蔡加法
,
陈厦平
,
吴少雄
,
吴正云
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2016.06.018
分析并比较了4H-SiC p-i-n紫外光电探测器的电容-电压(C-V)特性随温度和偏置电压的变化情况,观测到4H-SiC p-i-n结构中的深能级缺陷.结果表明:由于近零偏压时探测器i型层已处于耗尽状态,其高频(1 MHz) C-V特性几乎不随反向偏压变化.随着温度升高,被热离化的自由载流子数量增多导致高频结电容随之增大;探测器的低频(100 kHz)结电容比高频结电容具有更强的电压和温度依赖性,原因在于被深能级缺陷俘获的载流子随反向偏压增大或随温度升高而被离化,从而对结电容产生影响.
关键词:
光电子学
,
4H-SiC
,
p-i-n紫外光电探测器
,
电容-电压
,
深能级缺陷
魏晓丽
,
张玲
,
陈厦平
,
王辅明
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.024
目的：通过疏水性质的研究，证明源电极式和浸入式 PECVD 方法制备含氢 DLC 膜存在结构和性质上的差别，并且证明浸入式PECVD方法制备的含氢DLC膜更适于需要强疏水性的表面改性应用。方法在PECVD腔体中通入甲烷和氢气混合气体，同时在面对源电极的绝缘样品架上放置石英基片并沉积类聚合物DLC膜；在源电极上放置石英基片并沉积常规含氢DLC膜。在PECVD腔体中通入乙炔、氢气和四氟化碳混合气体，在面对源电极的绝缘样品架上放置石英基片并沉积掺氟 DLC 膜。改变气体压强和射频功率，生长一系列含氢DLC膜。利用紫外可见近红外光度计测试DLC膜的透射谱，扫描电子显微镜及原子力显微镜测试其表面形貌。利用接触角测量仪测试两种含氢DLC和一种掺氟DLC膜表面与水、甘油、乙二醇的接触角，并计算其表面能。比较两种含氢DLC膜接触角和表面能的差别，并根据类聚合物DLC膜的微观结构分析可能的原因。比较掺氟和不掺氟DLC膜的接触角并讨论比较结果。结果类聚合物DLC膜的接触角和表面能与具有相同光学带隙的常规含氢DLC膜存在明显差异。类聚合物DLC膜的接触角更大，表面能更低，因而具有更强的疏水性。类聚合物和常规含氢DLC膜与蒸馏水的接触角最大分别为91.2°和79.2°。类聚合物DLC膜中的碳原子具有更高的氢化率，可能是它表面能低和疏水性好的原因。掺氟DLC膜的接触角比具有相同带隙的类聚合物和常规含氢DLC膜都低，这与文献报道的掺氟能提高接触角的现象完全相反。结论类聚合物DLC膜的疏水性更强。结合其更小的内应力、更宽的光学带隙范围和更快的生长速度等特征，使它在医疗、光学保护涂层等领域具有更强的应用性。浸入式 PECVD 方法生长的掺氟 DLC 膜不但未提高反而降低了 DLC膜的疏水性，需要更多的研究来揭示其中的原因。
关键词:
类金刚石
,
PECVD
,
含氢
,
掺氟
,
带隙
,
接触角
,
疏水性
朱会丽
,
陈厦平
,
吴正云
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2007.06.016
对4H-SiC雪崩光电探测器的Ti/Al/Au p型欧姆接触进行了详细的研究.通过线性传输线模型(LTLM)测得经930℃退火后欧姆接触的最小比接触电阻为5.4×10-4Ωcm2.分别用扫描电子显微镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射谱(XRD)对退火前后的表面形貌、金属之间以及金-半接触界面之间相互反应及扩散情况进行测试与分析,发现了影响欧姆接触性能的主要原因.对采用此欧姆接触制备的4H-SiC雪崩光电探测器进行测试,发现器件的击穿电压约为-55 V,此时其p型电极处的电压降仅为0.82 mV,可以满足4H-SiC雪崩光电探测器在高压下工作的需要.
关键词:
光电子学
,
4H-SiC
,
p型欧姆接触
,
X射线光电子能谱
,
雪崩光电探测器
陈厦平
,
朱会丽
,
蔡加法
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2010.04.016
采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)测试方法对4H-SiC上热氧化生长的氧化硅(SiOx)薄膜表面形貌进行观测,并分析研究SiOx薄膜和SiOx/4H-SiC界面的相关性质,包括拟合Si2p、O1s和C1s的XPS谱线和分析其相应的结合能,以及分析SiOx层中各主要元素随不同深度的组分变化情况,从而获得该热氧化SiOx薄膜的化学组成和化学态结构,并更好地了解其构成情况以及SiOx/4H-SiC的界面性质.
关键词:
材料
,
SiOx薄膜
,
热氧化
,
X射线光电子能谱
,
4H-SiC
