InGaAs（P）分别限制应变单量子阱激光器的优化设计

针对较常用的ＩｎＧａＡｓ（Ｐ）分别限制应变单量子阱激光器，给出了为得到最大净增益的优化设计参数。对于激射波长为１．５５μｍ的无应变激光器，最佳的光限制层波长为１．２４μｍ，厚度为１００ｎｍ。当阱材料引入压缩应变后．由于价带的有效状态密度减小，量子阱激光器的微分增益变大，阱深的增大对增大线性增益的效果更加明显．所以最佳光限制层的波长将变短，为１．２０μｍ     

Si/InP键合界面的研究

应用疏水处理方法成功实现了Si/InP的键合,然后通过对InP和Si的表面XPS能谱分析得到界面信息,从而了解键合机理.I-V曲线也反应了键合界面的性质,通过450、550℃退火样品的伏安特性可知道,对于InP/Si键合结构而言,退火温度与界面特性应该存在最佳值.     

O3有效钝化多孔硅的研究

开发了用O3氧化钝化多孔Si（PS）的实用工艺方法。O3的基本作用是对Si-Hx和Si悬挂键（DB）的充分氧化，经过随后158d贮存的老化实验，得到了表面Si—H，键完全被Si-O3膜和Si-烷基膜所替代并覆盖的PS，其光致发光（PL）强度达到稳定的增强，这归因于PS纳米晶粒的表面势垒高度的提高以及量子效率的提高。     

太赫兹Si/SiGe量子级联激光器的能带设计

使用nextnano3模拟软件计算Si/Si1-xGex/Si量子阱的能带结构,对Si/SiGe量子级联激光器有源区的能带结构进行设计,结果表明使用Ge组分为0.27～0.3,量子阱宽度为3nm的SiGe合金与垒宽为3nm的Si层构成对称应变级联异质结构,有利于优化THz Si/SiGe量子级联激光器结构.     

半绝缘InP（Fe）的低温氯化物VPE生长

介绍了一种半绝缘ＩｎＰ（Ｆｅ）的低温氯化物气相外延（ＶＰＥ）生长方法，生长温度为５５０℃，可为金属有机气相淀积的量子阱结构二次外延半绝缘ＩｎＰ（Ｆｅ）盖层。４０μｍ层厚时电阻率超过５×１０８Ωｃｍ，临界击穿电压达到１０Ｖ以上。用这种方法制备的激光器阈值电流达８０ｍＡ，较平板式的降低３倍，远场图样平行和垂直结平面方向光功率曲线对称性良好，远场发散角，器件测试得到较好光谱。目前尚未见到其它类似报道。     

Si-Si直接键合的研究及其应用

硅片直接键合技术是一种简单易行的硅片熔合技术,由于该技术不受材料的结构、晶向和点阵参数的影响,因而得到了广泛的应用。介绍了硅片直接键合的方法和键合模型,并简单介绍了硅片直接键合技术的应用。     

UHV/CVD法生长硅基低位错密度厚锗外延层

采用超高真空化学气相淀积系统,以高纯Si2 H6和GeH4作为生长气源,用低温缓冲层技术在Si(001)衬底上成功生长出厚的纯Ge外延层.对Si衬底上外延的纯Ge层用反射式高能电子衍射仪、原子力显微镜、X射线双晶衍射曲线和Ra-man谱进行了表征.结果表明在Si基上生长的约550nm厚的Ge外延层,表面粗糙度小于1nm,XRD双晶衍射曲线和Ra-man谱Ge-Ge模半高宽分别为530'和5.5cm-1,具有良好的结晶质量.位错腐蚀结果显示线位错密度小于5×105cm-2可用于制备Si基长波长集成光电探测器和Si基高速电子器件.     

太赫兹Si/SiGe量子级联激光器波导模拟

波导层结构设计是制备太赫兹(THz)量子级联激光器的关键问题之一.本文基于德鲁得(Drude)模型,利用时域有限差分(FDTD)法,对Si/SiGe量子级联激光器的波导层进行优化设计,从理论上对传统的递变折射率波导、单面金属波导、双面金属波导以及金属/金属硅化物波导横磁模(TM模)的模式损耗和光场限制因子进行了对比分析.结果表明,金属/金属硅化物波导不但可以减小波导损耗,而且有很高的光学限制因子,同时其工艺也比双面金属波导容易实现,为Si/SiGe太赫兹量子级联激光器波导层的设计提供了一定的理论指导.     

Si/Si键合结构的电学性质测量及模拟

研究Si／Si键合的电学性质对于界面研究和微电子器件的制备有着重要意义。分析了亲水处理方法键合的不同Si／Si键合结构的I—V特性，然后用SOS模型对n—Si／n—Si的C—V特性做了计算机辅助模拟，并和实际C—V曲线比较得出了平带电压VFB和界面态密度Din，这些结果对于键合的界面性质的了解和研究都是有意义的。     

Ge/Si(100)量子点生长与形态分布的研究

利用超高真空化学气相淀积系统,通过控制淀积量、温度、流量等生长参数,在n型Si(100)衬底上自组装生长了一系列Ge量子点样品,用原子力显微镜进行了表征与分析.系统地研究了生长参数对Ge岛形态分布的影响并分析了有序、高密度Ge岛的生长机理.结果表明,从二维向三维岛跃迁后,最初形成的高宽比(高度与底宽的比值)在0.04～0.06之间的小岛是一种在低温下可以与圆顶岛共存的稳定岛,两种岛的分布随淀积参数的变化而变化.在高温下小岛几乎消失,流量的变化对小岛的密度影响较小.实验中获得小岛的密度最高为2.6×1010cm-2,圆顶岛的密度最高为4.2×109cm-2.