孙军生
- 作品数：23 被引量：39H指数：4
- 供职机构：河北工业大学材料科学与工程学院材料物理系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学文化科学电气工程更多>>
- 掺锗CZSi原生晶体中氧的微沉淀被引量：7
- 2002年
- 利用锗硅单晶 (锗浓度约为 10 19cm-3 )切制成的籽晶和一般无位错硅单晶生长的缩细颈工艺以及从晶体头部至尾部平稳降低拉速的工艺 ,生长了直径为 6 0、5 0和 40mm ,掺锗量为 0 1%和 0 5 % (锗硅重量比 )的锗硅单晶 .利用化学腐蚀 金相显微镜法、扫描电子显微镜 (SEM)能谱分析和X射线双晶衍射等方法观测了掺锗硅的原生晶体中缺陷及氧的沉淀的状况 .发现用CZ法生长的锗硅原生晶体与常规工艺生长的CZSi晶体不同 ,体内存在着较高密度的氧微沉淀 .在晶体尾部 ,由于锗的分凝使熔体中锗高度富集 ,出现了“组分过冷”现象 ,在晶粒间界应力较大处有锗的析出并出现了枝状结晶生长 .晶体中高密度氧的微沉淀经过 12 5 0℃热处理 1h后会溶解消失 .
- 张维连李嘉席陈洪建孙军生张建新张恩怀赵红生
- 关键词：氧沉淀晶体缺陷
- 大直径FZSi中的微缺陷研究
- 2002年
- 经过化学—机械抛光后 ,用常规的检验旋涡缺陷的方法没有观察到旋涡缺陷的FZSi片 ,用高温热氧化法有时则可以观察到明显的旋涡状分布的条纹图形。使用FTIR、XPS、SEM能谱分析等手段的测量结果表明 ,这种旋涡状分布的图形与晶体中的掺杂剂 (磷、硼 )和杂质氧、碳以及重金属杂质没有明显的依赖关系 ,它是硅中点缺陷在晶体径向截面上呈不均匀条纹状分布的结果。本文对大直径FZSi中的旋涡缺陷的形成机理和消除方法进行了初步的探讨。
- 张维连赵红生孙军生张恩怀陈洪建高树良刘涛胡元庆李颖辉郭丽华
- 关键词：热对流点缺陷单晶微缺陷
- 硅锗合金单晶的制备
- 张维连陈洪建张恩怀孙军生张建新牛新环
- 该项目采用CZ法和PMCZ法研制出了Φ≥50mm的硅锗单晶。其利用FTIR、SEM、SIMS、化学光谱、X-RAY、EDX等分析手段对硅中锗的含量、分布形式、有效分凝系数、氧浓度和氧沉淀的行为、电阻率热稳定性、锗浓度对晶...
- 关键词：
- 关键词：生产工艺
- 锗杂质对直拉单晶硅热施主和机械强度的影响被引量：2
- 2001年
- 利用四探针测试和三点弯曲法研究了掺入等价元素Ge的CZSi 450℃退火时晶体电学参数稳定性和硅片机械强度．发现Ge能抑制CZSi中氧施主的形成，降低热施主的形成速率和最大浓度，改善硅材料的内在质量，提高硅片的机械强度，以杂质量级掺入到硅中的Ge对提高硅材料的综合性能是有益的．
- 张维连孙军生檀柏梅李嘉席
- 关键词：热退火机械强度直拉单晶硅锗
- SiGe合金材料热电转换效应的应用和研究进展被引量：3
- 2004年
- 半导体材料的热电效应在发电方面有着巨大的应用潜力,但如何提高材料的热电转换效 率是目前人们研究探讨的热点问题.SiGe 材料的热电转换最大优值 = 1,实际应用中仅能达到 0.68.论述了目前提高材料温差电优值( )的主要途径,重点介绍了 SiGe 合金作为热电转换材料的主要特点,在热电应用中当前的主要研究成果.
- 蒋中伟张维连陈洪建孙军生
- 关键词：SIGE合金热电转换热导率电导率塞贝克系数
- 第三代半导体材料生长与器件应用的研究被引量：14
- 2002年
- 着重论述了以 ＳｉＣ和ＧａＮ为代表的第三代半导体材料的生长、器件及应用在近几年的发展情况．分析了目前常用的和正在研究的几种衬底材料，介绍了制备引ＳｉＣ和ＧａＮ单晶的方法．分析了ＳｉＣ和ＧａＮ器件工艺目前存在的问题和今后的研究方向．总结了ＳｉＣ和ＧａＮ器件的研制情况，指出单晶质量是限制器件发展的主要因素．分析了ＳｉＣ和ＧａＮ器件的目前应用和未来的市场前景，指出了ＳｉＣ和ＧａＮ材料、器件今后的研究重点和今后的发展方向．
- 李嘉席孙军生陈洪建张恩怀
- 关键词：第三代半导体材料氮化镓晶体生长宽带隙半导体GAN
- NTDCZSi中与氧有关的PL谱
- 1996年
- 中子嬗变掺杂直拉硅单晶(NTDCZSi)在1050～1100℃6h退火时,体内产生以较大辐照缺陷为核心的氧沉淀和衍生的二次缺陷.光致发光(PL)在0.76～1.000eV范围出现了PL峰,而非中照的CZSi在相同条件下退火却没有检测出明显的PL峰.本文与已发表过的文献进行了比较,初步认定本实验条件下出现的0.896eV、0.765eV、0.909eV、0.773eV是中照硅退火时由于产生了氧沉淀及其衍生的二次缺陷引入的深能级缺陷PL峰.
- 张维连闫书霞孙军生
- 关键词：中子嬗变掺杂直拉硅光致发光
- 利用装置环形永磁场的直拉炉(PMCZ)生长单晶硅和掺锗硅晶体被引量：6
- 2001年
- 设计了一种永磁 (钕铁硼 )环形磁场装置代替常规电磁场用于直拉炉生长单晶硅和掺锗单晶硅 (PMCZ法 ) .磁力线呈水平辐射状均匀分布 .只要磁场强度足够强 ,即可有效地抑制熔体中热对流和晶体旋转产生的离心强迫对流 ,从而有效地抑制了固液界面处的温度波动 ,降低以至消除微观生长速率的起伏 ,造成了一种类似于空间微重力环境下生长晶体的条件 .在这种条件下 ,杂质和掺杂剂的运动方式受扩散规律控制 .利用这种装置生长了掺锗 (Ge∶ Si重量比为 1.0 % ,5 .0 %和 10 .0 % )和不掺锗的硅晶体 ,获得了氧浓度较低 ,掺杂剂径向分布均匀性好的较高质量的晶体 .该装置磁场强度可方便地通过调节磁环之间相对位置及磁环相对固液界面位置进行调控 。
- 张维连孙军生张恩怀李嘉席
- 关键词：永磁场单晶硅掺杂
- 直拉法生长掺锗硅单晶时氧的控制被引量：1
- 2000年
- 直拉法 (CZ法 )生长单晶硅是目前获得高质量大直径晶体的一种工业化方法。但在晶体生产过程中 ,随着投料 (硅 )量加大 ,熔体中强烈的热对流往往造成晶体宏观和微观质量不均匀 ,有时很难正常生产单晶体。CZ法生产单晶硅时使用的石英坩埚是晶体中氧的主要来源。硅中氧对半导体器件工艺利弊兼有。因而控制晶体中合适的氧浓度是提高半导体器件成品率的关键工艺之一。熔硅中的氧与掺入的锗容易形成GeO而挥发 ,也是造成掺Ge硅中Ge浓度难以控制的因素之一。晶体生长过程中 ,晶体中氧浓度与熔体运动方式密切相关。熔体运动主要有 :( 1 )由坩埚底部通过热对流将氧输运到熔体自由表面和固液生长界面。( 2 )沿自由表面从冷的晶体边缘到热的坩埚壁 ,表面张力的衰减所驱动产生的热毛细对流。( 3)由冷的晶体———熔体表面到垂直的坩埚壁最热点密度降低所驱动的浮力对流。( 4)晶体旋转造成的离心泵吸流。这些对熔解于熔硅中的氧引入到生长着的固液界面处晶体一侧的浓度都有着密切关系。在空间微重力环境下 (g 1 0 -5 g0 ) ,掺杂剂与硅的质量梯度对流和密度差引起的密度对流、热重力对流等可以大大降低。此时 ,杂质运动主要以扩散方式进行。因此可获得优质晶体。
- 张维连孙军生张恩怀
- Si_xGe(1-x)合金晶体生长
- 2000年
- 近几年来 ,锗硅合金晶体生长技术受到人们关注。这主要是因为锗硅合金晶体具有随二者组分变化禁带宽度和载流子迁移率也随之改变的特点 ,因而被人们认为是新兴的“带隙工程材料” ,在热电子能量转换器件、光电子器件、太阳电池、温度敏感元件、中子和X射线的Bragg反射器件以及梯度功能材料领域都具有巨大的潜在应用价值。目前 ,这种材料的物理性质随局部组分变化的特性已经开始在空间科学、军事科学和某些特殊领域中应用。在这些领域中 ,往往要求使用体单晶而不是薄膜 ,因此研究合金晶体生长技术具有很大实用价值。硅锗在熔体和固态都是完全可以互熔的。但由于硅 锗相图中固相线和液相线分离很大 ,没有相交点 (共晶点 ) ,因此导致了锗在硅中宏观和微观分凝现象十分严重 ,容易出现组分过冷和条纹状生长 ,严重时很难长成单晶体。如何从熔体中生长出合适的锗硅合金单晶是晶体生长工作者的主要课题之一。国外近几年采用了多种工艺 (包括CZ法 )制备了锗硅合金晶体。掺Geipe浓度最大可达到 2 2 % ,晶体直径可达48mm。在直拉法生长晶体时 ,熔体中无规则热对流是影响晶体质量的因素之一 ,热对流的大小可用无量纲Grashoff数表征Gr =gβΔTb3 υ-2式中 g为重力加速度 ,β为溶体热膨胀系数 ,ΔT为熔体在特征长?
- 张维连孙军生张恩怀
