全硅集成光学—理论与工艺（Ⅶ）（续六）：第七讲 硅分支波导

全硅集成光学──理论与工艺（Ⅶ）（续六）第七讲硅分支波导赵策洲（副教授）（西安电子科技大学微电子所，西安７１００７１）１引言硅分支波导起到了光功率的传输和分割作用。它是硅耦合器和硅电光开关的重要组成部分。硅分支波导分支角的大小决定了它的功能和作用。尽...     

全硅集成光学—理论与工艺（Ⅷ）（续七）：第八讲 硅单波导调制器

全硅集成光学──理论与工艺（Ⅷ）（续七）第八讲硅单波导调制器赵策洲（副教授）（西安电子科技大学，西安７１００７１）１引言光波调制就是将电信号加在激光载波上使之变成光信号的过程。光波调制按其调制方式分为内调制和外调制，内调制只适用于注入式半导体激光器，...     

全硅集成光学—理论与工艺Ⅲ（续二）：第三讲 平面波导理论简介及硅平面波导

全硅集成光学──理论与工艺Ⅲ（续二）第三讲平面波导理论简介及硅平面波导赵策洲（博士生）（西安电子科技大学微电子所，西安７１００７１）１引言介质波导是集成光学系统及其元件的最基本单元，它主要起限制、传输、耦台光波的作用。用于集成光学中的介质波导大体可分...     

全硅集成光学—理论与工艺（V）（续四）：第五讲 介质波导耦合模理论及硅耦合器

全硅集成光学——理论与工艺（Ｖ）（续四）第五讲介质波导耦合模理论及硅耦合器赵策洲（副教授）（西安电子科技大学微电子所，西安７１００７１）１引言前两讲中，讨论了二维和三维介质波导中光波传播的特有模式。在某种意义上波导被认为是理想的，通常的模式是正交的，...     

全硅集成光学—理论与工艺

全硅集成光学──理论与工艺赵策洲（博士生）（西安电子科技大学微电子研究所，西安７１００７１）编者按：集成光学随着信息科学的发展而出现，也是光电器件本身发展的必然结果。目前，光集成和光电子集成的研究工作主要集中在ＬｉＮｂＯ３和Ⅲ－Ⅴ（或Ⅱ－Ⅳ）族化合物...     

全硅集成光学──理论与工艺（Ⅺ）（续十）

全硅集成光学──理论与工艺（Ⅺ）（续十）第十一讲　全硅集成光学的光源赵策洲（博士，副教授）（西安电子科技大学，西安７１００７１）１前言全硅集成光学的关键问题之一就是寻找一种高效率的电注入硅光源。硅是一种间接带隙材料，辐射复合发光效率比Ⅲ－Ⅴ族直接带隙...     

一种硅基集成微晃动马达

本文介绍一种硅基集成微晃动马达．该微马达的制作工艺非常简单，主要包括四次光刻（共三块版）、两次ＬＰＣＶＤ多晶硅膜淀积和两次ＬＴＯＳｉＯ２膜淀积．微马达转子和定子由厚度为４．２μｍ的多晶硅膜形成，转子与定子之间的空气间隙为２．０—２．５μｍ，转子的半径为４０—５０μｍ．初步测量结果表明，微晃动马达的最低驱动电压为４９Ｖ，最高转速估计可达６００ｒｐｍ。     

全硅集成光学──理论与工艺（Ⅸ）（续八）

全硅集成光学──理论与工艺（Ⅸ）（续八）第九讲全内反射型硅波导电光调制开关赵策洲，（博士，副教授）刘育梁（博士后）（西安电子科技大学，西安７１００７１）１引言在集成光学中，电光调制器和光开关是最基本的有源器件之一，它们不仅广泛应用于光通信、光计算及光...     

全硅集成光学──理论与工艺（Ⅵ）（续五）第六讲 全硅集成光学导波无源器件

全硅集成光学──理论与工艺（Ⅵ）（续五）第六讲全硅集成光学导波无源器件赵策洲（副教授）（西安电子科技大学微电子所，西安７１００７１）１引言全硅集成光学导波无源器件包括硅定向耦合器、硅光栅耦合器、无间距定向耦合器、硅波导端接耦合器、光纤硅波导耦合器，以...     

一种新的硅深槽刻蚀技术研究

本文报告了一种获得侧壁陡直的硅深槽新技术．实验中采用一种新材料──氮化锆（ＺｒＮ）作为反应离子刻蚀的掩模，所需掩模厚度约５００．采用氟基气体ＳＦ６作为刻蚀气体，并附加Ａｒ和Ｏ２，这样刻蚀过程中在槽的侧壁会形成氧化硅作为阻挡刻蚀层，结果得到了深约６μｍ，侧壁垂直接近９０°的硅深槽．     

硅分子束外延中硼δ掺杂生长研究

利用硅分子束外延技术和Ｂ２Ｏ３掺杂源，成功地实现了硅中的硼δ掺杂，硼δ掺杂面密度ＮＢ可达３．４e１４ｃｍ－２（１／２单层）以上，透射电镜所示宽度为１．５ｎｍ．我们首次用原位俄歇电子能谱（ＡＥＳ）对硼在Ｓｉ（１００）表面上的δ掺杂行为进行了初步的研究，发现在ＮＢ＜３．４e１４ｃｍ－２时，硼δ掺杂面密度与时间成正比，衬底温度６５０℃，掺杂源温度９０００℃时，粘附速率为４．４e１３ｃｍ－２／ｍｉｎ；在ＮＢ＞３．４e１４ｃｍ－２时，粘附有饱和趋势，测量表明在硼δ掺杂面密度ＮＢ高达４．４e１４ｃ     

深槽隔离技术中硅的反应离子刻蚀

本文叙述了在反应离子刻蚀（ＲｅａｃｔｉｖｅＩｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）系统中采用无碳含氟原子刻蚀气体（ＳＦ＿６，ＮＦ＿３）对硅的深槽刻蚀；分析了真空压力、射频功率、气体组合及其流量和电极温度对刻蚀速率、刻蚀剖面的影响；并根据实验结果，绘出了刻蚀速率与以上物理变量的函数关系曲线；得到刻蚀速率０．５～０．７μｍ／ｍｉｎ，糟宽≤５．０μｍ，深度大于６．０μｍ，横向腐蚀小于１．５μｍ的各向异性刻蚀剖面。本研究技术将应用于超高速ＥＣＬ分频器电路，双极高可靠抗辐射加固稳压器件和ＢｉＣＭＯＳ模拟电路的实际制作中。     

注C~＋硅多孔结构的蓝光发射

对单晶硅进行Ｃ＋注入，注入能量为５０ｋｅＶ，注入剂量为１e１５～１e１７／ｃｍ２．在Ｎ２中经９５０℃退火１小时后，注入层形成尺寸为１～３μｍ的β－ＳｉＣ沉淀．进而采用电化学腐蚀方法将样品制成多孔结构．在紫外光激发下，样品可以发射强度较大的蓝光，光强是通常多孔硅的数倍以上，谱峰处于４８０ｎｍ和５０５ｎｍ附近．这一方法简便有效地实现了硅基材料的蓝光发射．     

超晶格（GeXSi1—x）1／（Si）m（001）的电子能带结构

采用紧束缚的重整化方法计算了超晶格（ＧｅｘＳｉ１－ｘ）１／（Ｓｉ）ｍ（００１）的基本带隙及其导带底在布里渊区中的位置在ｘ＝０．０１～０．１范围内随ｘ的变化情况以及当Ｘ＝０．０１时随硅层层数ｍ的变化情况。计算结果表明，在Ｘ＝０．０１～０．１范围内，Ｘ对导带底位置基本上没有影响，导带底位置主要由硅层层数ｍ决定，并可根据布里渊区折叠计算得到。由此提出，可以制成类似于（ＧｅｘＳｉ１－ｘ）１／（Ｓｉ）ｍ（０     

短波中红外硅基光子学进展（特邀）

短波中红外光学（2~2.5 μm）在通信测距、卫星遥感、疾病诊断、军事国防等领域具有广泛的应用。作为短波中红外光学系统的关键核心部件,集成光电器件的开发一直都是重点的研究领域。得益于硅基材料超宽的光谱透明窗口,其在开发短波中红外集成光电子器件方面极具发展前景,近年来获得了广泛的关注。文中简要讨论了短波中红外硅基光子学的应用前景,从无源波导器件（包括波导、光栅耦合器、微型谐振腔、复用/解复用器等）、非线性光学波导器件和光电波导器件（包括调制器和探测器等）三方面综述了短波中红外硅基光子学的发展历史和前沿进展。     

MOCVD生长GaAs／Al_xGa_（1－x）As多量子阱子带间红外吸收特性

对ＭＯＣＶＤ生长的ＧａＡｓ（４０）／ＡｌｘＧａ（１－ｘ）Ａｓ（３００）多量子阱结构观察到附内电子从基态到第一激发态跃迁引起的红外吸收．用Ｂｒｕｋｅｒ红外光谱仪测量，发现了一个峰值在９８６ｃｍ－１（１０．１μｍ）带宽为２３７ｃｍ－１（９～１１．５μｍ）的强吸收峰，该峰位置与阱内电子从基态到第一激发态跃迁所计算的吸收峰位置基本一致．     

超晶格（Ge_xSi_（1－x）1／（Si）_m（001）的电子能带结构

采用紧束缚的重整化方法计算了超晶格（ＧｅｘＳｉ１－ｘ）１／（Ｓｉ）ｍ（００１）的基本带隙及其导带底在布里渊区中的位置在Ｘ＝０．０１～０．１范围内随Ｘ的变化情况以及当Ｘ＝０．０１时随硅层层数ｍ的变化情况。计算结果表明，在ｘ＝０．０１～０．１范围内，ｘ对导带底位置基本上没有影响，导带底位置主要由硅层层数ｍ决定，并可根据布里渊区折叠计算得到。由此提出，可以制成类似于（ＧｅｘＳｉ１－ｘ）１／（Ｓｉ）ｍ（００１）形式的超晶格，而获得准直接能隙结构的材料，以提高其光的发射和检测能力。关键词：     

1μm宽硅深槽刻蚀技术

介绍了硅深槽刻蚀的基本原理和影响刻蚀效果的几个主要工艺因素。提出了一种实现１μｍ宽的硅深槽刻蚀工艺途径；并给出了１μｍ宽、８μｍ深、侧壁及底部光洁的硅深槽刻蚀工艺条件。     

多层间隔式结构多孔硅冷阴极电子发射的研究

在多孔硅（ＰＳ）表面电子发射冷阴极中采用间隔式多层结构。由此,器件电子发射效率显著提高,在３２．５Ｖ偏压下,发射效率达１３．５％,发射电流密度２９μＡ／ｃｍ＾２;工作电流和发射电流的波动性明显减小;器件稳定性得到提高。     

适合硅微机械系统(MEMS)的集成驱动结构──铝硅双金属膜片

双金属效应是一种基本的物理效应，这一效应在硅微机械装置上的应用，有力地弥补了硅材料不具备压电效应，电信号难以直接转换为机械驱动力的缺陷。本文将介绍我们研制的铝硅双金属膜片．膜片尺寸为4mm×4mm×（20μm单晶硅＋10μm金属铝）．实验和分析结果表明，铝硅双金属膜片具有优越的力学特性，能提供足够大的动力和位移。这种集成的单片驱动结构不仅在材料及工艺上与IC工艺完全兼容，而且通过调整有关结构参数及工艺参数，可使该结构在5伏电压下稳定工作，为实现硅微机械系统（MEMS）奠定了基础．这种驱动方式是目前制造微阀门、微流量泵等需要大