用离子束溅射技术分别在SiO2和单晶Si衬底上沉积了Si1-xGex和Co薄膜.在不同温度下,对Co/Si1-xGex肖特基结进行快速热退火处理(RTA),对处理后的样品进行了表面形貌和电学测量.发现退火温度升高,样品表面粗糙度变大,理想因子也变大,但对肖特基势垒高度(SBH)的影响很小.分析认为,随着退火温度的升高,金属/半导体界面缺陷态密度的增加是造成理想因子变大的主要原因.界面态对费米能级的“钉扎”以及固相反应生成锗硅化钴与Co的功函数大致相同,是SBH基本不随温度变化的主要因素.

用于卫星刷式扫鼢 多 光 谱 成 象 的1-3.5gin短 波 长 红 外硅 化钯 (Pd 4si)肖特基势垒传感器 (sWIR)正在研制中。该传感器采用肖特基 势 垒 红外电荷耦合器件 (IRCCD)技术来实现双带集成电路。集成电路的两列 线阵各 含512元探测器。象元 中心到中心的间隔为3Oum，填充因数为80~90%，从而为拼按 成大型多片焦平面阵列提供了可能性。 迄今，单片32×64和64×128元硅化钯隔行转移的IRCCD器件业已研 制成功。 逸些器件呈现出低的响应不均匀性，其量子效率的改善取决于硅化钯 探测 器的不同 结构参数的最佳化。 硅化钯探测器在12O～125K条件下测 得的暗 电流为2hA／era 这一工作温度被 2 x512器件剁扫工作时每一探测器l8 W的低功耗所补偿。上述技术参数将允许具有 上千元探测器件的星载被动致冷双带焦平面阵列的实现，并证明双带器件的噪声等 效△反射 事 (NE△p)满足地球资源特性的精确分类的要求。 退线DDL一4的信号混额。混频 后 的信号频 M。和M 以及门1、门2。两个多元转换开 率适用于检渡器DETI检波。尤其是如果放 关SW 和sw 2用来把所处理的 那些有用脉 大器A 、A。的输出加上Chi rp-Z输出，即 冲对准适合的检波器。这能通过利用脉冲发 输人频率增加时，使放大器A 和A 放 大后 生器P.G.2完成，而P.G.1又触发P.G.2， 的信号延迟时间更长，那么通过把色散延迟 以便发生一串不同的脉冲 ，使多元转换开关 线DDL-4用于频率随时问 增 大的Ch irp频 sw -和sW ：转接到有效时 间门 和频 率门， 谱，M s和M 的混频输出的中心频 率将总是 放大器A 和A 输出的每个信号正确 地送到 近似相同。计算、相美、及显示可以按圈 1 适合的检波器。另外，计算相关及显示可按 方法完成。 圈 1方法完成。 图 3给出的是另一种结构，它所接收的 为避免相位模糊，即避免由到达(图 1) 带 宽比单个检波器所接 收 的 要 宽。与 天线AI和A 的信号引起相 位大于1 80。的假 咩，部分电路与图1虚线左侧相同。此 相位信息，可以利用图 4的N信道结构。除使 司于已经讨论的情况，它利用多元检 用了三个或三个以上天线避免混淆相位外， T1和DET 2，每个检波 器对不同 此结构的工作方式与图 1的相同。由于以一 1进行检波。由图 8可以看到，龟路 个以上的天线的到达时间为基准收集相位信 四 条色敖延迟线DDL一4、混 频 器 息，所以其它无线相位模 糊 就 可 被忽略。

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法研究了ZnSe/石墨烯异质结结构的稳定性、界面相互作用、层间电荷转移情况、肖特基接触类型及外电场的影响。结果表明,ZnSe/石墨烯异质结晶的格失配率小于5%,易于形成,其接触类型为n型肖特基接触。当施加正方向电场时,肖特基接触类型从n型转变成p型肖特基接触;当施加负方向电场时,肖特基势垒明显降低,并由n型肖特基势垒接触转变为欧姆接触。本文研究结果将为设计并制造场效应晶体管、光电探测器等电子光学器件提供理论参考。

碳纳米管（CNT）具有独特的结构和优异的物理性能，在气体吸附的条件下，CNT-金属接触结构的电学性能会发生变化，这种变化可用于气体传感领域。采用 Lift-off 工艺和介电电泳沉积法（DEP）制备了基于 CNT金属肖特基结的 CNT 场效应管（CNT-FET）和 CNT/Au 电阻传感器，并在 10−7-10−5Pa 的低压力环境下进行了氢气和氮气传感测试。CNT-FET 和 CNT/Au 电阻传感器对氢气具有相似的传感效应，在测试压力区间内电流分别增长0.05 μA 和 0.14 μA。研制成果探索了低压气体传感的新途径。

ZnO电阻片老化特性的研究，可提高系统的稳定性和可靠性，促进新型电力系统的构建。首先，建立肖特基势垒模型，研究电阻片的老化机理，间隙锌离子在正偏置电压下的定向迁移导致势垒发生畸变，由于两侧势垒高度不同，形成不等的电流；其次，分析单个晶界的伏安特性，势垒电压和非线性系数存在很大的不均匀性，只有少数的晶界具有良好的伏安特性。最后，开展ZnO电阻片老化试验，试验结果表明，功耗特性曲线先减小后趋于平稳；交/直流参考电压在老化后增加，并且直流参考电压大于交流参考电压。该研究方法为以后的研究提供一定的参考价值。

在对4H—SiC高压肖特基势垒二极管进行了理论分析的基础上，利用仿真软件ISE10.0对具有结终端保护的4H—SiC高压肖特基势垒二极管耐压特性进行了模拟仿真计算，并取得了很多有价值的计算结果。利用平面制造工艺，结合仿真提取的参数，试制了4H—SiC肖特基势垒二极管。实验测试结果表明，仿真计算的结果与实际样品测试的数据一致性较好，实测器件反向耐压值已达到1 800 V。

将氮气（N2）光催化还原为氨（NH3）是一种可持续的能源生产方法。等离激元共振光催化剂能够通过表面等离激元共振效应实现太阳能的有效转化，也因此受到越来越广泛的关注。然而，热载流子往往会在催化固氮的过程中发生重新结合。本研究将具有等离激元共振效应的 Ag 纳米粒子与ZnO 半导体复合（Ag/ZnO）并应用于氮气光固定。与 ZnO 相比，Ag/ZnO 在氮气光固定的催化活性得到了提高，室温下氨生成速率达到 120 μmol·g-1cat.·h-1。进一步的机理研究表明在 Ag 纳米颗粒与 ZnO的界面处形成了肖特基势垒，这大幅度促进了光生电子-空穴对的分离。Ag 纳米粒子通过表面等离激元共振效应生成热载流子，所形成的肖特基势垒则促进了电子从 Ag 向 Zn O 转移。此外，Zn O 中的富电子 Zn+可能作为活性位点以吸附和活化氮气分子，从而促进氮气光固定的进行。

整流电路作为交流转换直流的关键组件，在能量收集微系统中发挥着关键作用。传统硅基或锗基整流二极管因其特殊的制造工艺，阻碍了系统集成。相比之下，金属氧化物二极管凭借其简单的制备技术，在系统集成方面展现出优势。氧化物半导体的氧空位缺陷会对器件的电学性能产生很大影响，因此通过调节氧空位浓度可以有效调控二极管的性能。为优化二极管性能，本研究通过调整溅射过程中的氧气流量，有效调控In Ga Zn O薄膜中的氧空位浓度。实验结果显示，该二极管在1 V电压下具有43.82 A·cm-2的正向电流密度，器件整流比为6.94×10～4，能够高效整流1 k Hz、5 V的输入正弦信号，彰显了其在能量转换与管理方面的巨大潜力。通过调控氧空位，为优化整流二极管性能提供了思路和方法。

采用射频磁控溅射法在n-Si(100)衬底上沉积Si1-xGex薄膜,俄歇电子谱(AES)测定Si1-xGex薄膜的Ge含量约为17%.对薄膜进行高温磷扩散掺杂,制得n-poly-Si0.83Ge0.17.在n-poly-Si0.83Ge0.17薄膜上溅射一层Co膜,制成Co/n-poly-Si0.83 Ge0.17/n-Si肖特基结样品.在300～600℃范围内,对样品做快热退火.对不同退火温度下的样品做I-V-T测试.研究发现,测试温度升高,不同退火温度样品的肖特基势垒高度(SBH)的差别变小,500℃退火的样品,表观SBH最小.总体上,SBH随测试温度的升高而变大,理想因子的变化趋势则与之相反.基于SBH的不均匀分布建模,对实验结果给出了较为合理的解释.

利用基于密度泛函理论的第一性原理计算研究了不同层数MoS₂和VS₂堆垛形成的范德瓦耳斯异质结的电子结构和光学性能。通过从头算分子动力学验证了两种异质结在室温下的稳定性。此外，两种异质结均显示p型肖特基接触，但相较于单层MoS₂构成的异质结，在双层MoS₂和VS₂堆垛形成的异质结中，势垒高度从0.36eV显著降低到0.08eV，有效地形成了低接触电阻，有助于降低载流子输运损失的能量。光吸收光谱的计算表明，双层MoS₂构成的异质结具有更高的吸收峰值。研究成果对基于MoS₂的异质结设计以及在高性能光电器件方面的应用提供了理论依据。

透明导电氧化物（TCO）基超薄Cu（In, Ga）Se2（CIGSe）太阳能电池具有建筑光伏一体化的潜力，然而由于背肖特基结的存在，其增大背复合速率Sb在提高空穴传输的同时也增加了光生电子背复合，从而抑制了其性能的提高。本文使用1D-SCAPS软件对背界面纳米光子结构（NPs）如何提高电池的性能进行理论探究，结果表明，背界面NPs的引入产生了复杂的电学效应。一方面，NPs本身不吸收光能，从而降低了背界面附近的有效光吸收体积，导致背界面光生载流子浓度降低，光生电子的背复合显著降低；另一方面，NPs的引入增加了吸收层厚度，导致空间电荷区（SCR）远离背界面，降低了其对光生电子的收集效率，增加了背复合。在高背复合速率(Sb=1.0×10～7 cm·s-1)下，光生载流子浓度降低产生的背复合降低大于SCR移动产生的背复合增加，因此总体的背复合降低。与此同时，背复合的降低还缓解了高Sb时的光生电子损耗，从而解除了随Sb增大而增加的背复合对电池性能的抑制。这些发现为设计和优化TCO基超薄CIGSe太阳能电池提供了参考。

为增强器件的反向耐压能力,降低器件的漏电功耗,采用Silvaco TCAD对沟槽底部具有Si02间隔的结势垒肖特基二极管(TSOB)的器件特性进行了仿真研究.通过优化参数来改善导通压降(K)-反向漏电流(IR)和击穿电压的折衷关系.室温下,沟槽深度为2.2 μm时,器件的击穿电压达到1 610 V.正向导通压降为2.1V,在VF=3V时正向电流密度为199 A/cm2.为进一步改善器件的反向阻断特性,在P型多晶硅掺杂的有源区生成一层Si02来优化漂移区电场分布,此时改善的器件结构在维持正向导通压降2.1V的前提下,击穿电压达到1 821V,增加了13％.在1000V反向偏置电压下,反向漏电流密度比普通结构降低了87％,有效降低了器件的漏电功耗.普通器件结构的开/关电流比为2.6 ×103(1 V/-500 V),而改善的结构为1.3×104(1 V/-500 V).

提出了一种新型多级沟槽结势垒肖特基（MTJBS）二极管结构，并利用Silvaco TCAD软件对其进行仿真优化。结果表明：在相同的结构参数下，当反向偏压等于1200V时，JBS二极管的肖特基接触处的峰值电场比MTJBS二极管高50.0%；在1200V反向偏压下，当器件表面峰值电场等于1MV/cm时，JBS二极管肖特基接触面宽度为1.6μm，MTJBS二极管肖特基接触面宽度为3.0μm。采用相同器件参数制备JBS与MTJBS二极管并进行电学性能测试对比，MTJBS二极管的正向导通特性未显示出明显的退化，但击穿电压提高了约200V，同时反向漏电降低了2个数量级。

本文对外电场中一维多势垒结构推导了电流密度表达式,进而得出单位面积的电导。在半导体材料(GaAs/GaxAl1–xAs)的参数范围内,通过数值计算进一步研究了一维多势垒结构的单位面积电导与电压特性曲线及温度和势垒宽度对电导–电压曲线的影响。

本文利用量化计算的方法在B3LYP/6-31G（d，p）水平上对C₂H₂+O₂→CH₂+CO₂小分子反应过程进行了研究，计算得到了反应物、过渡态、中间体和产物的分子构型，以及过渡态的振动模式，并对反应过程各构型的变化特点进行了对比分析。通过IRC解析的方法对反应过程进行了确认，获得了反应势垒。最后对各构型中原子上电荷分布特点进行了分析。

血压升降有四种典型模式,升与降可以自由选择,其途径是通过量子波对人体器官的透射,只要设置相应的势垒就会得到相应的血压。这是一条解决血压问题的新路。

通过求解薛定谔方程,计算出微观粒子连续穿过两个方势垒的透射系数.数值计算表明:当入射能量低于两个势垒高度时,介于两个势垒高度时,高于两个势垒高度时,透射系数随两个势垒宽度和高度的变化均有变化.并且,在一定条件下,可以发生共振透射.最后得出,透射系数随势垒高度、宽度及粒子能量的变化而变化,与两个垒之间的距离无关.

以界面势垒对碳纳米管(CNT)场发射的影响为研究目的,在硅衬底上引进很薄的二氧化硅层,以二氧化硅层作为绝缘势垒,然后在二氧化硅界面层上直接生长CNT,来研究二氧化硅绝缘势垒层对CNT场发射的影响.场发射结果为:Fowler-Nordheim(F-N)曲线分为两部分,高电场下偏离F-N曲线并趋于饱和.在双势垒模型的基础上,从电场在两势垒上的分布不同及电子在两势垒上的隧穿几率不同,理论上分析了界面势垒对场发射的影响:低电场下电子在界面势垒的隧穿几率大于在表面势垒的隧穿几率,界面势垒对场发射不起阻碍作用,场发射遵守F-N规律;高电场下电子在界面势垒的隧穿几率小于在表面势垒的隧穿几率,场发射偏离F-N规律.理论对实验结果进行了合理的解释.

基于第一性原理密度泛函理论,我们考察不同硼覆盖率下,铍表面的阻氢渗透特性,并计算其相应的吸附能和扩散势垒值.所有的计算都采用含DFT-D2范德瓦尔斯修正的PBE方法.结果显示:硼原子在纯铍表面的桥位吸附时体系最为稳定;氢分子在铍表面上容易分解为氢原子,且硼原子的吸附促进这一分解过程.此外,在含不同硼覆盖率的铍表面上,氢原子在表面B原子近邻位吸附时的吸附能（绝对值）和扩散势垒值都大于在纯铍表面的值,这表明:在铍表面上,硼原子的预吸附有利于氢的吸附,而不利于氢的渗透,完全起到了阻氢的效果.

为了探明GaN肖特基紫外探测器漏电流问题,提高探测器的性能,在已有的各种电流输运模型的基础上,把宽禁带的GaN基半导体材料(Eg>3.4eV)看作绝缘体,用空间电荷限制电流理论(SCLC)分析由金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)生长的金属-GaN肖特基紫外探测器样品的I-V和I-V-T曲线.结果表明,SCLC机制控制的电流成分占主导地位,对于两个转换电压V1、V2,在V＜V1的区域电流电压遵循欧姆定律,在V1＜V＜V2的区域遵循幂指数规律I∝Vm,在V＞V2的区域电流电压遵循SCLC平方率.