纳米加工和纳米电子器件

介绍了电子束曝光技术、EUV光刻技术和X射线光刻技术的进展;对各种纳米电子器件如单电子器件、共振隧穿器件和分子电子器件的研究现状及面临的主要挑战进行了讨论。     

纳米电子器件及其集成

对基于Top-Down加工技术的纳米电子器件如：单电子器件、共振器件、分子电子器件等的研究现状、面临的主要挑战等进行了讨论. 采用CMOS兼容的工艺成功地研制出单电子器件，观察到明显的库仑阻塞效应；在半绝缘GaAs衬底上制作了AlAs/GaAs/In0.1Ga0.9As/GaAs/AlAs双势垒共振隧穿二极管,采用环型集电极和薄势垒结构研制的共振隧穿器件，在室温下测得其峰谷电流比高达13.98，峰电流密度大于89kA/cm2；概述了交叉阵列的分子存储器的研究进展.     

纳米电子器件及其集成

对基于Top-Down加工技术的纳米电子器件如:单电子器件、共振器件、分子电子器件等的研究现状、面临的主要挑战等进行了讨论.采用CMOS兼容的工艺成功地研制出单电子器件,观察到明显的库仑阻塞效应;在半绝缘GaAs衬底上制作了AlAs/GaAs/In0.1 Ga0.9As/GaAs/AlAs双势垒共振隧穿二极管,采用环型集电极和薄势垒结构研制的共振隧穿器件,在室温下测得其峰谷电流比高达13.98,峰电流密度大于89kA/cm2;概述了交叉阵列的分子存储器的研究进展.     

基于共沉积技术的AgTCNQ的有机双稳态器件

采用共沉积技术制备了AgTCNQ薄膜,并进行了红外、紫外光谱表征.利用微电子工艺制备了基于AgTCNQ薄膜的有机双稳态器件.研究发现,Ti/AgTCNQ/Au双稳态器件具有可逆、可重复的开关存储特性.将器件从初始的高阻态转变为低阻态的正向开关阈值电压为3.8～5V,将低阻态转变为高阻态的负向阈值电压仅为-3.5～-4.4V,与通常的CuTCNQ器件相比较小.这种基于AgTCNQ交叉结构的有机双稳态器件可应用于非易失性有机存储器.     

一种新型静电驱动的单轴扭转微镜

基于MEMS技术的微镜在投影显示、光学扫描和光通信等领域中都具有重要的应用价值.本文提出了一种新型的静电驱动的单轴扭转微镜,这种MEMS微镜采用标准体硅工艺和绝缘连接工艺制成.由于驱动力作用线和扭转中心之间存在一定的距离,使得微镜在梳齿驱动器的横向静电力驱动下,发生一定角度的扭转.测试中发现了微镜初步设计中的薄弱环节,经过改进后可望进一步改善微镜的性能.     

一种新型静电驱动的单轴扭转微镜

基于MEMS技术的微镜在投影显示、光学扫描和光通信等领域中都具有重要的应用价值。本文提出了一种新型的静电驱动的单轴扭转微镜 ,这种MEMS微镜采用标准体硅工艺和绝缘连接工艺制成。由于驱动力作用线和扭转中心之间存在一定的距离 ,使得微镜在梳齿驱动器的横向静电力驱动下 ,发生一定角度的扭转。测试中发现了微镜初步设计中的薄弱环节 ,经过改进后可望进一步改善微镜的性能     

基于共沉积技术的AgTCNQ的有机双稳态器件

采用共沉积技术制备了AgTCNQ薄膜,并进行了红外、紫外光谱表征.利用微电子工艺制备了基于AgTCNQ薄膜的有机双稳态器件.研究发现,Ti/AgTCNQ/Au双稳态器件具有可逆、可重复的开关存储特性.将器件从初始的高阻态转变为低阻态的正向开关阈值电压为3.8～5V,将低阻态转变为高阻态的负向阈值电压仅为-3.5～-4.4V,与通常的CuTCNQ器件相比较小.这种基于AgTCNQ交叉结构的有机双稳态器件可应用于非易失性有机存储器.     

双AlN插入层法在Si图形衬底上进行AlGaN/GaN HEMT的MOCVD生长

双AlN插入层方法被用来在Si（111）图形衬底上进行AlGaN/GaN高迁移率晶体管（HEMT）的金属有机物化学气相沉积（MOCVD）外延生长。Si图形衬底采用SiO2掩膜和湿法腐蚀（无掩膜）两种方法进行制备。高温生长双AlN插入层用来释放GaN外延层和Si衬底之间由于晶格失配和热失配而产生的张应力。AlGaN/GaN HEMT的生长特性被讨论和分析。在使用优化的双AlN插入层之前,可以在图形[1-100]方向观察到比[11-20]方向更多的由于应力而引起的裂纹。这是由于GaN在（1-100）面比（11-20）更稳定。建议在图形设计中,长边应沿着[11-20]方向进行制备。拉曼测试显示在图形凹角处比凸角处有更大的拉曼频移,证明在图形凹角处有更大的张应力。     

微电子机械系统中典型构件的力电耦合分析及其应用研究

力电耦合是大多数微电子机械系统（尤其是以静电驱动的微机械）的重要特征。文中采用有限元（FEM）结合边界元（BEM）的方法来混合求解MEMS中的力电耦合问题,利用自行研制的程序给出了几种典型构件（平行板、悬臂梁和固支梁）的分析结果,并同其他商业软件（ANSYS和Intelisuite）的计算结果进行了比较。同时,还将这种分析方法应用到微继电器的设计和MEMS构件残余应力的检测中。