用自动旋转椭圆偏振光谱仪测定Al_xGa_(1-x)As外延层的x值(英文)

This paper has analyzed the AlxGa1 xAs liquid-phase epitaxy layer by Automatic Rotating-Analyzer Spectroscopic Ellipsometer. The energy of the incident light ranges from 1.959eV to 4.300eV. The refractivity n and extinction coefficient k of the epitaxy layer are found to be regularly changed with the x-values of the epitaxy layer.The n-E spectrum displayed a obvious peak among the measured values and the energy position related to the peak increases with increasing of x, which can be written as E= 2.88+ 0.87x. Thus the x value of the epitaxy layer can be obtained from the peak position of the n-E spectrum of the AlxGa1-xAs epitaxy layer by Automatic Rotating Analyzer Spectroscopic Ellipsometer.     

Si衬底上外延3C-SiC薄层结构及光学常数分析

采用热丝化学气相淀积生长法,在Ｓｉ衬底上外延生长３Ｃ－ＳｉＣ薄层获得成功,生成源为ＣＨ４＋ＳｉＨ４＋Ｈ２混合气体,热丝温度约为１８００－２０００℃,碳化和生长时底温度低于１０００℃,用Ｘ射线衍射,变角椭偏法等分析手段研究了外延层的晶体结构和光学常数,Ｘ射线衍射结果显示出３Ｃ－ＳｉＣ薄层的外延生长特征,变角椭偏法测量出外延层的折射率为２．６８６,光不常数随深度变化曲线表明薄层结构分布衬底晶向有关。     

Si衬底上外延3C-SiC薄层的XPS分析

采用HFCVD技术,通过两步CVD生长法,以较低生长温度,在Si(111)和Si(100)衬底上同时外延生长3C-SiC获得成功.生长源气为CH4+SiH4+H2混合气体,热丝温度约为2000℃,碳化和生长时基座温度分别为950℃和920℃,用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等分析手段研究了外延层的晶体结构、组分及化学键能随深度的变化.XRD结果显示出3C-SiC薄层的外延生长特征,XPS深度剖面图谱表明薄层中的组分主要为Si和C,且Si/C原子比符合SiC的理想化学计量比,其三维能谱曲线进一步证明了外延层中Si2p和与Cls成键形成具有闪锌矿结构的3C-SiC.     

纳米硅薄膜的电致发光和光致发光

对用ＰＥＣＶＤ方法控制生长条件制备的纳米硅薄膜材料的发光性质进行了初步研究．在膜的纵向加直流偏压，暗场环境下可清楚地看到材料的电致发光现象．在同一套测量系统中分别测量了纳米硅材料的电致发光光谱和光致发光光谱，并用Ｌａｍｂｄａ９紫外／可见／近红外分光光度计测量了样品的透射谱，从而得到样品的Ｔａｕｃ曲线和光能隙Ｅ     

掺Er硅的发光机理的探讨及其应用前景的展望

本文探讨了硅掺入稀土元素Ｅｒ后能发出波长为１５４０ｎｍ的光的机理，对影响其发光特性的温度猝灭现象作了初步分析，最后指出了将其实用化还必须解决的一些问题。     

nc-Si∶H/c-Si量子点二极管中的共振隧穿特性分析

采用常规ＰＥＣＶＤ工艺，在Ｎ型单晶硅（ｃ－Ｓｉ）衬底上沉积薄层纳米Ｓｉ（ｎｃ－Ｓｉ）膜，并进而制备了ｎｃ－Ｓｉ∶Ｈ／ｃ－Ｓｉ量子点二极管．在１０～１００Ｋ温度范围内实验研究了该结构的σ－Ｖ和Ｉ－Ｖ特性．结果指出，当反向偏压为－７～－９Ｖ时，无论在σ－Ｖ还是在Ｉ－Ｖ特性曲线上都观测到了近乎等间距的量子化台阶，此起因于在ｎｃ－Ｓｉ∶Ｈ膜中具有无序排布且粒径大小不一的Ｓｉ微晶粒中，由于微晶粒中能级的量子化而导致的共振隧穿现象．如果进一步改进膜层生长工艺，以制备出具有趋于有序排布、尺寸均匀和粒径更小的Ｓｉ微晶粒的     

纳米硅二极管的电输运特性

用ＰＥＣＶＤ法在Ｓｉ衬底上沉积了纳米硅（ｎｃ－Ｓｉ：Ｈ）薄膜，其室温暗电导可达１０＾３－１０＾－１Ω＾－１ｃｍ＾－１，高于本征单晶硅的电导，将其制成遂道二极管，其Ｉ－Ｖ曲线在７７Ｋ呈现出量子台阶，对这一新颖物理现象进行了定性解释。     

Si／SiGe HBT高频特性的模拟与分析

给出了适用于分析复杂结构ＨＢＴ的电荷传输延迟时间及截止频率的电荷分配模型（ＣＰ）。模拟了Ｓｉ／ＳｉＧｅＨＢＴ的高频特性。模拟结果显示Ｓｉ／ＳｉＧｅＨＢＴ的频率特性较ＳｉＢＪＴ大为改善，而基区及集电结ＳＣＲ区的电荷输运时间将成为提高Ｓｉ／ＳｉＧｅＨＢＴ截止频率的主要制约因素。与实验报道的对比证实了本模型可作为优化器件设计的有效手段。     

中红外波段高速硅基电光调制器设计与优化（特邀）

作为中红外波段中最接近O波段和C波段的波段,2 μm波段区域逐渐引起人们的广泛关注。主要对2 μm波段的马赫-增德尔型调制器进行优化设计和仿真,根据2 μm波长下光模场分布的特点,选用具有340 nm厚度顶层硅的SOI衬底,结合实际工艺中240 nm硅刻蚀深度,得到宽度为600 nm以及平板层厚度为100 nm的最优脊波导结构。通过优化掺杂浓度和掺杂区位置获得综合性能最优的调制器器件,在4 V反向偏压下器件光损耗为5.17 dB/cm,调制效率为2.86 V·cm,静态消光比为23.8 dB,3dB EO带宽为27.1 GHz。同时,与220 nm厚度顶层硅器件相比较,器件的综合性能更为优越。研究内容为后续器件实际制作提供了依据,也为后续2 μm波段光收发集成模块所需调制器设计提供了新的方向。     

Si(111)碳化层中的SiC结晶

为采用HFCVD技术在Si（111）衬底上外延3C－SiC薄层而在Si表面首先进行碳化处理．实验样品用H2稀释的碳化物气氛进行碳化处理，热丝温度约为2000℃，衬底温度在950℃到1100℃之间．用X射线衍射、电子衍射和俄歇能谱等分析手段研究了碳化层的组分及结构，发现碳化层可由合碳硅结晶层、3C－SiC结晶层和富碳的3C－SiC结晶层组成．适当控制碳化条件可以调整3C－SiC结晶层的比例．