半导体物理与器件物理 50年代末60年代初,主要进行半导体材料某些特征参 数的分析研究。山东大学用多种方法测量了半导体中非平衡载流子的寿命,并通过 MOS结构研究半导体中载流子迁移率。进而研究了双扩散晶体管的基区渡越时间及 发射效率,并结合生产对功率晶体管的发射极设计进行了理论探讨。随后,又对具 有PTE>1及均匀载流子漂移速度的硅雪崩二极管进行了理论分析。同时对半导体器 件数值模拟提出新的方法,对碲镉汞PN结光电二极管稳态特性进行了计算机模拟。 其间,还开展了表面气氛对器件稳定性的影响、硅器件H参数的分析等研究。 1963年,山东大学在晶体管研制的基础上,讨论分析半导体表面对器件参数的 影响,先后研究了氧、水汽等对锗器件特性的影响。1965年与生产单位合作研究氧 钝化锗金键二极管,取得良好的效益。 70年代,山东大学对大批表面特性研究成果进行整理分析,形成了系统资料。 还研究了掺氯氧化对硅表面特性影响的新工艺,发表了相应的研究论文。 器件研制 1958年底,山东大学与山东半导体所合作,首次在省内研制成功并 小批量生产了锗钨键点接触二极管,装机使用效果良好。同时,山东工学院也试制 成功锗点接二极管。 1965年,山东大学研制成功并生产硅开关二极管和硅稳压二极管。1968年又研 制并生产二极管组合件和薄膜电路。 60年代末至70年代初,山东工学院研制并生产5-50安和100-200安系列的晶闸 管,并试制出200-500安晶闸管/整流管全动态测试仪以及进口拖拉机用整流管。这 期间,还用自制的直拉单晶炉在省内首次拉制出锗、锑化铟单晶。 69年代末70年代初,山东师范学院研制成功3DD大功率晶体管和3DA高频大功率 晶体管和小规模集成电路等。1971-1980年进行了单片机HD-38401解剖分析和MOS集 成电路的研制和硅高硼膜去除等研究。 从1970年起,山东大学研制并生产硅外延平面型开关三极管3CK系列,超高频、 超高速和2SA603系列,其中超高速硅平面开关三极管达到当时国内先进水平。还研 制成雪崩二极管、MOS场效应晶体管、VMOS场效应晶体管和隧道二极管等。其中陆 大荣等研制成功的5厘米锗微波隧道二极管,获1978年全国科学大会奖,1984年成 功地用于中国第一颗人造通讯卫星;1979年研制成功的20微微秒锗超高速隧道二极 管,获1981年省科技成果一等奖。 1981年山东大学刘可辛、罗升旭等研制成功的大功率VMOS场效应晶体管,获 1981年省科技成果二等奖。1983年,山东工学院鲍天保等研制成功超突变结硅变容 管及频段转换二极管。 非晶态半导体理论与器件 非晶态半导体研究始于1979年,主要集中在山东大 学。半导体教研室戴国才为非晶态半导体研究的发起人,先后承担“六五”国家科 委重点攻关项目“廉价非晶硅太阳电池材料研究”和“非晶态半导体基础理论研究” ,课题集中于氢化非晶硅材料制备、掺杂、电光特性及太阳电池等应用研究。理论 研究采用与化学交叉方法,内容属学科的前沿。特别在其光电特性研究方面,提出 过新的理论模型,处于国内领先地位,在国外也有一定影响。1980年起多次参加国 际半导体会议、国际非晶态和液态半导体会议、国际光伏会议等进行学术交流。所 研制的非晶硅太阳电池,达到当时国内先进水平,并在全国“六五”科技成果展览 会上展出。复合非晶膜钝化技术已应用于生产中。