固体C70/Si异质结的界面电子态

用深能级瞬态谱和高频电容-电压技术研究了固体C70/Si异质结的界面电子态.研究结果表明在C70/Si的界面上明显存在三个电子陷阱Eit1(0.194)、Eit2(0.262),Eit3(0.407)和一个空穴陷阱Hit1(0.471),以及在C70/Si界面附近存在着固体C70的电子和空穴陷阱引起的慢界面态.结果还表明C70膜的生长温度对C70/Si的电学性质有重大影响,200℃生长的C70/Si界面远优于室温生长的.     

Pt/Si和Pd/Si肖特基接触的XPS研究

用XPS测量了Pt/Si和Pd/Si 肖特基接触界面处的芯态谱和价带谱.界面处有硅化物M_2Si存在,对界面处金属芯态谱随光电子发射角变化的反常现象作了初步探讨.     

Pb/Si(001)系统界面反应的ELS研究

用可调探测深度电子能量损失谱(TRLS)及俄歇电子谱(AES)研究 Pb/Si(001)系统界面反应.结果表明:在室温下,Pb与Si发生相互作用、强烈互混,形成界面相,其厚度约(15±3)A,同时此相有确定的Pb/Si原子比,其根据是这个相有能量确定的、峰宽很窄的体等离激元峰,此峰能量为10.7eV,峰宽与Si的体等离激元峰相似.互混发生在氧污染很小的条件下,仅0.6ML 的氧就足以阻止互混的发生,形成陡变的无相互作用的 Pb/Si 界面.     

SIMOX上Si／Ge0.5Si0.5超晶格的TEM分析

借助剖面电子显微学(TEM)和离子背散射沟道技术研究了SIMOX衬底上分子束外延生长的Si/Ge_(0.5)SI_(0.5)应变层超晶格薄膜。实验结果表明Si/Ge_(0.5)Si_(0.5)应变层超晶格能成功地生长在SIMOX衬底上。由于si/Ge_(0.5)Si_(0.5)膜与SIMOX衬底之间晶格失配,引起晶格畸变。分析SIMOX超晶格的显微结构,Si/Ge_(0.5)Si_(0.5)超晶格内存在的位错与SIMOX衬底内的位错密度有关引言Si衬底上分子束外延Si/Ge_(0.5)Si_(0.5)应变层超晶格是基础研究和器件应用的重要研究领域。某些以Si/Ge_(0.5)Si_(0.5)层为基础的高质量器件已研制成功。例如异质结的双极型晶体管。     

固体C_(70)/Si异质结的界面电子态

用深能级瞬态谱和高频电容 -电压技术研究了固体 C70 /Si异质结的界面电子态 .研究结果表明在 C70 /Si的界面上明显存在三个电子陷阱 Eit1( 0 .1 94)、Eit2 ( 0 .2 62 ) ,Eit3( 0 .40 7)和一个空穴陷阱 Hit1( 0 .471 ) ,以及在 C70 /Si界面附近存在着固体 C70 的电子和空穴陷阱引起的慢界面态 .结果还表明 C70 膜的生长温度对 C70 /Si的电学性质有重大影响 ,2 0 0℃生长的 C70 /Si界面远优于室温生长的     

Si/Si直接键合界面的FTIR和XPS研究

通过新颖的键合方法实现了Si/Si直接键合.采用傅里叶红外透射谱(FTIR)对Si/Si键合界面进行了研究,结果表明,高温退火样品的界面组分为Si和O,无OH和H网络存在.X射线光电子谱(XPS)测试结果进一步表明,界面主要为单质Si和SiOx混合网络,且随着退火温度的升高,界面层Si-Si直接成键的密度也越高.     

Si基纳米结构的电子性质

各种Si基纳米发光材料在Si基光电子器件及其全Si光电子集成技术中具有潜在的应用前景,从理论和实验上对其电子结构进行研究,有助于我们深化对其发光机制的认识与理解。本文主要从量子限制效应发光这一角度,着重介绍了Si纳米晶粒、Ge/Si量子点,SiO2/Si超晶格和超小尺寸Si纳米团簇等不同Si基纳米结构的电子性质以及它们与发光特性之间的关系。还讨论了介质镶嵌和表面钝化对其电子结构的影响。     

Si／Si1—xGex异质结器件

本文综述了国外Si/Si_(1-x)Ge_xHBT的发展状况,把出Si_(1-x)Ge_xHBT的特点和优越性,分析了Si_(1-x)Ge_xHBT的制造技术和设备要求,指出了Si/Si_(1-x)Gex器件的应用前景。     

Photoluminescence Properties of Si1—xGex／Si Strained Layer Structures

The investigation on optical properties of Si1-xGex/Si strained layer structures has been carried out actively in recent years.The photoluminescence has be-come a brisker subject in the studies of its various optical properties.A research develop-ment to photoluminescence properties of some new Si1-xGex/Si strained layer struc-tures is introduced.     

C+注入Si形成SiC/Si异质结构的椭偏光谱

用椭偏光谱法测量了(35keV,1.0×10118cm-2)和(65keV,1. 0×1018cm-2)C+注入Si形成的SiC/Si异质结构.应用多层介质膜模型和有效介质近似,分析了这些样品的SiC/Si异质结构的各层厚度及主要成份.研究结果表明:注35keV C+的样品在经1200 C、2h退火后形成的SiC/Si异质结构,其β-SiC埋层上存在一粗糙表面层,粗糙表面层主要由β-SiC、非晶Si和SiO2组成,而且β-SiC埋层与体硅界面不同于粗糙表面层与β-SiC埋层界面;注65keV C+的样品在经1250 C、10h退火后形成的SiC/Si异质结构,其表层Si是较完整的单晶Si,埋层B-SiC分成三层微结构,表层Si与β-SiC埋层界面和β-SiC埋层与体硅界面亦不相同.这些结果与X射线光电子谱(XPS)和横截面透射电子显微镜(TEM)的分析结果一致.     

GexSi1—x／Si量子阱和超晶格红外光电压谱

采用电容耦合法,在18～300K 温度范围内测量了一系列 Ge_xSi_(1-x)/Si应变层多量子阱和 Ge/Si 超薄超晶格在不同温度下的红外光电压谱。实验结果表明,在长波段有强的光电压信号。文中还对 Ge_xSi_(1-x)/Si 量子阱和超晶格的能带排列和光伏效应作了讨论。     

化学生成的Si／SiO2系统在超高真空中的退火研究

用AES详细观测了化学生成Si/S_1O_2系统在超高真空(UHV)中的退火变化.并对收录的俄歇直接谱进行了快速傅里叶变换(FET)退自卷积处理,得到了Si态密度退火前后的变化情况.最后,对退火效应进行了分析和讨论.     

Si基外延Ca_2Si电子结构的计算

采用基于第一性原理的赝势平面波方法,对异质外延关系为Ca2Si(001)//Si(100),取向关系为Ca2Si[100]//Si[110]立方相的Ca2Si平衡体系下能带结构、态密度等进行了理论计算。计算结果表明:当原胞的晶格常数a取值为0.490nm时,立方相Ca2Si处于稳定状态并且是具有带隙值为0.6402eV的直接带隙半导体;其价带主要是由Si的3s、3p态电子和Ca的3s、3p态电子构成,导带主要是由Ca的3d态电子构成。     

Si／Si1—xGex／Si异质结双极晶体管中基区杂质外扩散与未掺杂Si1—xGex结隔离层

研究了Si/Si1-xGex/Si n-p-n异质结双极晶体管（HBT）的结界面处基区杂质外扩散与标定的未掺杂Si1-xGex隔离层的影响，发现，来自重掺杂基区或非突变界面处少量硼的外扩散会在导带中形成寄生势垒，它严重地影响了HBT中集电极电流的提高，未掺杂界面隔离层能消防这些寄生势垒从而极大地提高了集电极电流。     

C~+注入Si形成SiC/Si异质结构的椭偏光谱

用椭偏光谱法测量了 ( 35ke V,1 .0× 1 0 18cm- 2 )和 ( 65ke V,1 .0× 1 0 18cm- 2 ) C+ 注入 Si形成的 Si C/Si异质结构 .应用多层介质膜模型和有效介质近似 ,分析了这些样品的 Si C/Si异质结构的各层厚度及主要成份 .研究结果表明 :注 35ke V C+ 的样品在经 1 2 0 0℃、2 h退火后形成的 Si C/Si异质结构 ,其β- Si C埋层上存在一粗糙表面层 ,粗糙表面层主要由β- Si C、非晶 Si和 Si O2 组成 ,而且 β- Si C埋层与体硅界面不同于粗糙表面层与 β- Si C埋层界面 ;注 65ke V C+的样品在经1 2 50℃、1 0 h退火后形成的 Si C/Si异质结构 ,其表层 Si是较     

弛豫SiGe衬底上SiGe/SiⅡ型量子阱

采用 UHV / CVD系统 ,在 Si衬底上生长了具有渐变 Si1 - x Gex 缓冲层结构的弛豫 Si0 .76 Ge0 .2 4虚衬底和 5个周期的 Si0 .76 Ge0 .2 4/ Si多量子阱 .在渐变 Si1 - x Gex 缓冲层生长过程中引入原位退火 ,消除了残余应力 ,抑制了后续生长的 Si Ge中的位错成核 .透射电子显微照片显示 ,位错被有效地限制在组份渐变缓冲层内 ,而 Si Ge上层和 Si Ge/Si量子阱是无位错的 .在样品的 PL 谱中 ,观察到跃迁能量为 0 .96 1e V的 型量子阱的无声子参与 (NP)发光峰 .由于 型量子阱中电子和空穴不在空间同一位置 ,较高光功率激发下引起的高浓度载流子导致能带弯     

大跨导n型Si／SiGe调制掺杂场效应晶体管

报道了第一支0．25um栅长n型Si/SiGe调制掺杂场效应晶体管的制作和器件特性结果，器件用于超高真空／化学汽相淀积（UHV／CVD）制作的器件，在300K（77K）下，应变Si沟道的迁移率和电子薄层载流子的深度为1500（9500）cm2/V.s和2．5×10^12(1.5*10^10)cm^-2，器件电流和跨导分别为325mA/mm和600mS/mm，这些值远优于Si MESFET，它们可与所获得的GaAs/Al-GaAs调制掺杂晶体管的结果相媲美。     

与Si 工艺兼容的Si/ SiGe/ Si HBT 研究

我们对Si/SiGe/Si HBT及其Si兼容工艺进行了研究,在研究了一些关键的单项工艺的基础上,提出了五个高速Si/SiGe/Si HBT结构和一个低噪声Si/SiGe/Si HBT结构,并已研制成功台面结构Si/SiGe/Si HBT和低噪声Si/SiGe/Si HBT,为进一步高指标的Si/SiGe/Si HBT的研究建立了基础。     

Pt／Si外延膜界面处Si基体中应力场的LACBED研究

我们利用大角度会聚束电子衍射(简称LACBED)的方法对Pt/Si外延膜界面处Si基体中的应力场进行了研究。Pt/Si外延膜试样是用蒸镀的方法在基体Si片上沿(111)面外延生成金属Pt而成。X-射线分析结果表明Pt沿Si(111)面外延生长很好。图1是Pt/Si界面的明场象。左面为衬底Si,右边为外延生长Pt层。图2是电子束照射在界面附近不同地方的LACBED花样。图中界面在LACBED花样中所处的位置可以清晰地看出。图2(a)可以看出,当界面远离     

弛豫SiGe衬底上SiGe/Si Ⅱ型量子阱

采用UHV/CVD系统,在Si衬底上生长了具有渐变Si1-xGex缓冲层结构的弛豫Si0.76Ge0.24虚衬底和5个周期的Si0.76Ge0.24/Si多量子阱.在渐变Si1-xGex缓冲层生长过程中引入原位退火,消除了残余应力,抑制了后续生长的SiGe中的位错成核.透射电子显微照片显示,位错被有效地限制在组份渐变缓冲层内,而SiGe上层和SiGe/Si量子阱是无位错的.在样品的PL谱中,观察到跃迁能量为0.961eV的Ⅱ型量子阱的无声子参与(NP)发光峰.由于Ⅱ型量子阱中电子和空穴不在空间同一位置,较高光功率激发下引起的高浓度载流子导致能带弯曲严重.NP峰随激发功率增加向高能方向移动,在一定激发条件下,电子跃迁或隧穿至弛豫SiGe层弯曲的导带底后与处于同一位置的空穴复合发光,所以NP峰积分强度随光激发功率先增加后减小.