薄衬底共面波导的特性分析

本文推导出了薄衬底共面波导特性参数计算的近似解析表达式,避免了薄衬底保角变换中的"拥挤现象".利用该表达式并结合部分电容法可以计算在导体与衬底之间加薄绝缘层的共面波导的特性参数,分析结果与实验数据相符合.最后还对有薄绝缘层的硅衬底共面波导的损耗因子进行了分析.     

锂离子注入石英玻璃光波导

本文报道我们用锂离子注入方法在熔融石英玻璃衬底上制备的低损耗单模光波导的实验结果.注入离子的能量和剂量分别是130KeV和1×10~(15)离子/cm~2。用抛物线分布,由模有效折射率确定了离子注入波导的参数.锂离子注入石英玻璃光波导的最大折     

碳纳米尖端形成的理论分析

用CH4,H2和NH3为反应气体,利用等离子体增强热丝化学气相沉积在沉积有碳膜的Si衬底上制备了碳纳米尖端.用原子力显微镜和微区Raman光谱仪对碳膜进行了表征,结果表明,碳膜是粗糙不平的非晶碳膜.用扫描电子显微镜研究了不同条件下生长的碳纳米尖端,结果表明,碳纳米尖端的形成与离子的轰击有关.根据实验结果,利用离子沉积和溅射等有关的理论建立了碳纳米尖端形成的三维理论模型,并利用该模型对实验结果进行了解释,它将对控制碳纳米尖端的生长和应用研究有很大的意义.     

矩形波导中圆柱介质谐振器的精确分析

本文分析了一种新型实用的微波滤波器结构:在矩形波导中插入圆柱形介质谐振器。文中将谐振器作为波导中的不均匀性,用模匹配法准确分析了其散射特性。理论结果不仅能计算谐振频率,而且还给出散射矩阵等网络参数。本文的理论分析与实验检测量结果吻合很好。通过理论与实验研究,本文对衬底的作用作出了新的解释。     

GaAlAs/GaAs DH激光器的发光位置研究

GaAlAs/GaAs DH激光器是一个微型的多层结构的发光器件。正常结构的发光区是在一个条形的发光区内。但是,由于工艺的改变、操作的失误等,许多器件的发光区不在理想部位。直接观察发光区的确切位置及其图样,对于了解器件性能,特别是对工艺的研究有着重要的意义。本文介绍发光区位置的确定,描述各种发光现象及其同工艺之间的可能联系。 实验结果表明:(1)全线发光有的主要与条形形成工艺有关(平面条形);有的则由外延工艺决定(沟槽衬底)。(2)带状发光,一类与外延有关,如⊿x偏小,作用区太薄等;另一类与条形形成工艺有关,如Zn的深度扩散等。(3)衬底发光主要与外延工艺有关。如沟槽衬底条形     

反应离子深刻蚀中硅/玻璃结构footing效应的实验研究

针对反应离子深刻蚀中硅/玻璃键合结构的footing效应问题,用实验方法进行了研究.通过2～4和0.01～0.03Ω·cm两种不同电导率的硅结构过刻蚀的对比,以及对50,20和5μm三组不同间隙高度的器件结构过刻蚀的对比,揭示了单晶硅结构的电导率及器件结构和玻璃衬底间隙高度对footing效应的影响.实验结果显示电导率为2～4Ω·cm的硅结构比电导率为0.01～0.03Ω·cm的硅结构footing效应严重;硅结构和玻璃衬底的间隙为5μm的比间隙为20和50μm的footing效应严重, 对这一现象的理论分析认为,被刻蚀的硅的电导率越高, 硅结构与玻璃衬底的间隙越大,footing效应越不明显.本文中不同电导率和不同间隙高度的实验对比结果可以为硅微传感器材料类型的选取和器件的优化设计提供参考.     

反应离子深刻蚀中硅/玻璃结构footing效应的实验研究

针对反应离子深刻蚀中硅/玻璃键合结构的footing效应问题,用实验方法进行了研究.通过2～4和0.01～0.03Ω·cm两种不同电导率的硅结构过刻蚀的对比,以及对50,20和5μm三组不同间隙高度的器件结构过刻蚀的对比,揭示了单晶硅结构的电导率及器件结构和玻璃衬底间隙高度对footing效应的影响.实验结果显示电导率为2～4Ω·cm的硅结构比电导率为0.01～0.03Ω·cm的硅结构footing效应严重;硅结构和玻璃衬底的间隙为5μm的比间隙为20和50μm的footing效应严重, 对这一现象的理论分析认为,被刻蚀的硅的电导率越高, 硅结构与玻璃衬底的间隙越大,footing效应越不明显.本文中不同电导率和不同间隙高度的实验对比结果可以为硅微传感器材料类型的选取和器件的优化设计提供参考.     

二硅化钨形成、结构和电性质的研究

本文报道用As离子束混合形成WSi_2的结构和电性质的研究结果。指出在衬底温度350℃下注入,WSi_2的形成温度可大大降低.WSi_2薄膜电阻率随后退火温度的变化与微结构有关.淀积薄膜过程中引入的氧杂质限止晶粒生长,影响WSi_2薄膜的电阻率.观察到退火过程中氧杂质和注入As离子的再分布和严重丢失.进一步讨论了离子束混合形成硅化物的机理.     

注入离子的横向扩展

本文评论了注入离子横向分布这一课题的最近研究成果,为了知道三维离子的分布,先论述了理论方法。考虑到分布范围的四次项,讨论了横向扩展最大时横向分布的形状和深度。其次给出检验理论预言的实验方法,并且把实验数据和理论数据作了比较。最后作为一个实际例子,用实验结果讨论了砷化镓绝缘层中质子的横向扩展。最终的结果是,对于制作微米尺寸的器件来说,注入离子和绝缘层中质子的横向扩展是不容忽视的。     

蓝宝石-硅和尖晶石-硅界面层宽度的俄歇分析

本文分析了用俄歇电子能谱仪结合氩离子溅射测量绝缘衬底与半导体外延层之间的界面时遇到的样品带电效应并提出了与此有关的在实验中获得正确信息的方法,在此基础上得到了良好的俄歇剖面图.研究了外延温度,生长速率,退火温度对界面层宽度的影响.根据绝缘衬底上硅异质外延过程中成核与生长的特征讨论了实验的结果。比较了蓝宝石-硅与尖晶石-硅的界面宽度,认为它们的差异可归之于衬底与外延硅之间的结晶学关系对成核密度的影响。     

LTPS工艺中光刻胶与膜层粘附力的研究

本文对影响LTPS工艺中光刻胶和衬底间粘附力的4个因素进行了实验及理论分析。经实验发现:衬底的材质和粗糙度以及光刻胶中分子量的分布是影响光刻胶和衬底粘附力的最重要的两个因素。在改善粘附力方面HMDS对于电负性较强的金属衬底和光刻胶的粘附力有较好的改善效果,对于SiNX、A-Si及P-Si衬底改善效果明显,且无差异,对于ITO没有改善。光刻胶涂布后适当延长烘烤时间也可以有效改善光刻胶和衬底的粘附力。     

R.F.溅射工艺参数对ZnO薄膜晶粒大小及结构的影响研究

本文阐述了r.f.溅射工艺参数,如:真空室压力、r.f.溅射功率、衬底温度和沉积速率对ZnO薄膜的晶粒大小及结构的影响,并给出了研究结果。这种薄膜是在正向功率大小为50—500W、真空室压力为0.13—13.3Pa、衬底温度为300—700K的条件下在康宁7059玻璃衬底上沉积的。研究结果表明,其结构和晶粒大小取决于沉积速率和衬底温度。在比平行取向的膜沉积速率及衬底温度低一些的条件下制备出了垂直取向的ZnO薄膜。     

平面结场板结构表面场分布的二维解析

提出了基于二维泊松方程解的平面结场板结构的二维表面电场解析物理模型.在该模型基础上,分析了衬底掺杂浓度、场板厚度和长度对二维表面场分布的影响.解析预言的场分布与击穿电压的计算结果与先前的数值分析基本符合.该模型为场板结构的优化设计提供了理论基础.     

平面结场板结构表面场分布的二维解析

提出了基于二维泊松方程解的平面结场板结构的二维表面电场解析物理模型 .在该模型基础上 ,分析了衬底掺杂浓度、场板厚度和长度对二维表面场分布的影响 .解析预言的场分布与击穿电压的计算结果与先前的数值分析基本符合 .该模型为场板结构的优化设计提供了理论基础     

等离子体会聚引起的LPX射线发射增强

本文设计出一种新型的凹形靶,使激光产生的等离子体具有自动会聚效应,从而在实验上发现LPX发射极大增强现象。实验和理论光谱分析表明了LPX发射增强主要是由等离子体中电子与离子强相互碰撞引起。     

~(19)F~+离子注入Pb_(1-x)Sn_xTe,CdTe和Si材料中氟的深度分布研究

采用共振能 E_R=872.1 keV,宽度 Γ=4.2 keV的~(19)F(P,αγ)~(16)O共振核反应测定了~(19)F~+离子注入Pb_(1-x)Sn_xTe、CdTe和Si衬底中氟的深度分布.用参考函数和参数优选法对实验测得的激发产额曲线进行去卷积计算,从而求得了氟的真实深度分布,同时确定了~(19)F~+离子注入Pb_(1-x)Sn_xTe、CdTe和Si材料中投影射程分布参数 R_p,△R_p和 SK.理论上计算了上述射程分布参数.实验与理论结果比较表明.R_p和△R_p的实验值与理论值符合得较好.文中讨论了利用共振核反应技术研究低速离子在固体材料中阻止本领的可能性.     

难熔金属氮化物栅的技术研究

本文采用衬底负偏压溅射方法对比研究了ZrN薄膜及其与GaAs的肖特基势垒特性,结果表明,该法不仅能降低ZrN薄膜电阻率,而且能增高GaAs肖特基势垒高度.文中还用不同剂量的氮离子对GaAs衬底进行注入实验,可以看出,氮注入明显地改善了Ti/n-GaAs肖特基势垒特性.     

具有梯形衬底结构半导体激光器的稳态特性分析

本文导出了梯形衬底半导体激光器的侧向扩展电流分布并提出了一种新的分析梯形衬底激光器稳态特性的模型。根据这一模型对梯形衬底双异质结结构和大光腔结构进行了分析和比较。分析结果和文献报道的实验结果很好地符合。     

硅衬底上共面线的特性及应用

基于理论和实验结果对深亚微米硅集成电路中的共面传输线的特性进行了研究,提出了硅衬底上传输线分布参数的提取方法和减小共面线衰减的一些设计准则.成功地将共面线应用在深亚微米高速集成电路的设计中,并给出了放大器芯片和共面线的测试结果.测试结果表明:在深亚微米CMOS高速集成电路中,用共面线实现电感是一种行之有效的方法.     

发光中心的自发辐射寿命对介质的依赖关系分析

为了阐明孤立发光中心自发辐射寿命对环境介质光学常数的依赖关系,从两个典型模型的前提假设出发分析了它们各自的适用条件.并在已有的实腔模型基础上推广出更普适的实腔模型.根据这两个模型的适用条件对文献中已有的实验结果和采用的理论模型分析进行了综合分析,发现现有的实验结果均可以得到圆满的解释.在此基础上,给出发光中心环境介质中发光寿命应该满足的模型的判据:对于稀土离子等孤立离子(其光学极化率可以当作零)作为发光中心时,其发光寿命的局域场效应所满足的模型与被替换的介质离子有关,在被替换的介质离子的极化率很小的情况下,为虚腔(Lorentz)模型,反之则满足实腔模型;当发光中心为纳米粒子(如量子点或含有发光离子的纳米尺度的绝缘体)时,局域场效应满足本文推广了的实腔模型.