短波红外铟镓砷探测器材料表面缺陷研究

短波红外铟镓砷(InGaAs)探测器材料的表面缺陷是发展大规模小像元焦平面阵列的核心问题之一,其中与衬底晶格失配的延伸波长探测器材料的表面缺陷控制起来尤为困难。优化了分子束外延(Molecular Beam Epitaxy, MBE) In束源炉的温度设置。结果表明,In炉上下温差为130℃时所生长的短波红外晶格失配In_0.83Ga_0.17As材料的表面缺陷密度最小,由此有效地将材料的表面缺陷密度由3000 cm^-2左右降至约500 cm^-2。结合短波红外晶格失配InGaAs材料的室温光致发光测试,经分析可知,In束源炉上下温差存在最优值的现象是由于In金属液滴和炉子顶部杂质引起卵形缺陷这两种机制的共同作用而引起的。本文制备的低缺陷密度晶格失配InGaAs探测器材料为发展高性能延伸波长短波红外焦平面阵列打下了基础。     

As/P气氛转换对InGaAs/InP异质结界面的影响研究

采用分子束外延(MBE)方法,在半绝缘InP(100)衬底上外延InGaAs/InP超晶格结构。通过优化As、P转换时间,研究了As、P气氛转换对InGaAs/InP异质结界面特性的影响。经原子力显微镜测试和X射线衍射谱分析,样品在关P阀5 s、开As阀5 s的生长条件下,表面均方根粗糙度(RMS)为0.205 nm,单边卫星峰达20级,一级卫星峰的半高宽(FWHM)为145.05 arc sec,表明界面控制良好。     

截止波长2.2 µm的平面型延伸波长InGaAs探测器

采用闭管扩散的方法成功研制了截止波长2.2 μm的平面型延伸波长InGaAs探测器芯片。在分子束外延法（MBE）生长的In_0.75Al_0.25As/ In_0.75Ga_0.25As/ In_0.75Al_0.25As外延材料上,采用砷化锌作为扩散掺杂源、SiN_x作为扩散掩膜层,实现了扩散成结。分析了扩散结深和载流子侧向收集宽度、I-V特性、光谱响应特性和探测率,结果表明：150 K温度下,器件暗电流密度0.69 nA/cm²@-10 mV,响应截止波长和峰值波长分别为2.12 μm和1.97 μm,峰值响应率为1.29 A/W,峰值量子效率达82%,峰值探测率为1.01×10¹² cmHz^1/2/W。这些结果对后续进一步优化平面型延伸波长InGaAs焦平面探测器有重要的指导意义。     

（英）数字递变异变赝衬底上2.6 μm In0.83Ga0.17As/InP光电探测器的性能改进

本文研究了In_0.83Al_0.17As/In_0.52Al_0.48As数字递变异变缓冲层结构(DGMB)的总周期数对2.6 μm延伸波长In_0.83Ga_0.17As光电二极管性能的影响。实验表明,在保持总缓冲层厚度不变的情况下,通过将在InP衬底上生长的In_0.83Al_0.17As/In_0.52Al_0.48As DGMB结构的总周期数从19增加到38,其上所生长的In_0.83Ga_0.17As/In_0.83Al_0.17As光电二极管材料层的晶体质量得到了显著改善。对于在总周期数为38的DGMB上外延的In_0.83Ga_0.17As光电二极管,观察到其应变弛豫度增加到99.8％,表面粗糙度降低,光致发光强度和光响应度均增强,同时暗电流水平被显著抑制。这些结果表明,随着总周期数目的增加,DGMB可以更有效地抑制穿透位错的传递并降低残余缺陷密度。     

异质界面数字梯度超晶格对扩展波长InGaAs光电探测器性能的改善

采用气态源分子束外延方法生长了三种不同结构的扩展波长(室温下50%截止波长为2.4μm) In_xGa_(1-x)As光电探测器材料,并制成了台面型器件.材料的表面形貌、X射线衍射摇摆曲线及光致发光谱表明,在InAlAs/InGaAs异质界面处生长数字梯度超晶格可以明显提高材料质量;器件在室温下的暗电流结果显示,直径为300μm的器件在反向偏压为10mV时,没有生长超晶格结构的器件暗电流为0.521μA,而生长超晶格结构的器件暗电流降到0.480μA.同时,在生长In_xAl_(1-x)As组分线性渐变缓冲层之前首先生长一层InP缓冲层也有利于改善材料质量和器件性能.     

InP衬底上Ga_(0.47)In_(0.53)As/InP液相外延生长

<正>我所自81年4月份开展InP-GalnAs液相外延生长以来,已于8月中旬在InP衬底上生长出与衬底晶格相匹配的Ga_(0.47)In_(0.53)AS/InP的液相外延层.三元层表面光亮平整的双层外延材料,其禁带宽度为0.74～0.75eV,晶格失配率为2.77×10~(-4)左右.为进一步检验材料的特性,今年11月初用这种材料进行了长波长光电探测器试验.该器件采用Zn扩散结     

f_T超过300GHz的650 自对准栅PHEMT

<正> 这种器件的外延结构,是在半绝缘InP衬底上用Riber2300 MBE系统生长的,由Al_(0.48)In_(0.52)As缓冲层(2500 )、晶格匹配的Ga_(0.47)In_(0.53)As“前置沟道”(Pre-channel,125 )、窄的赝配Ga_(0.20)In_(0.80)As沟道(75 )、     

分子束外延高铟组分InGaAs薄膜研究

研究了分子束外延生长条件对高铟组分InGaAs材料性能的影响,分析了生长温度、V/III比和As分子束形态对In_0.74Ga_0.26As材料光致发光和X射线衍射峰强度、本底载流子浓度和迁移率的影响。测试结果表明：适中的生长温度和V/III比可以提高材料晶格质量,减少非辐射复合,降低本底杂质浓度。As分子束为As₂时In_0.74Ga_0.26As材料质量优于As₄分子束。当生长温度为570 ℃,As分子束形态为As₂,V/III比为18时,可以获得较高的光致发光和X射线衍射峰强度,室温和77 K下的本底载流子浓度分别达到6.3×10¹⁴ cm^-3和4.0×10¹⁴ cm^-3,迁移率分别达到13 400 cm²/Vs和45 160 cm²/Vs。     

在复合衬底γ-Al2O3/Si(001）上生长GaN

采用分子束外延（MBE）生长方法，使用γ-Al₂O₃材料作为新型过渡层，在Si(001）衬底上获得了没有裂纹的GaN外延层，实验结果表明使用γ-Al₂O₃过渡层有效地缓解了外延层中的应力. 通过生长并测试分析几种不同结构的外延材料，研究了复合衬底γ-Al₂O₃/Si (001）生长GaN情况，得到了六方相GaN单晶材料，实现了GaN c面生长. 预铺薄层Al及高温AlN层可以提高GaN晶体质量，低温AlN缓冲层可以改善GaN表面的粗糙度. 为解决Si(001）衬底上GaN的生长问题提供了有益的探索.     

InGaAs/InP界面控制对InGaAs薄膜电学和光学性质 的影响

研究了全固态源分子束外延(MBE)生长InGaAs/InP异质结界面扩散对InGaAs外延薄膜电学和光学性质的影响.通过X射线衍射、变温霍尔测试和变温光致发光等方法对InGaAs薄膜样品进行细致研究.发现在InGaAs/InP界面之间插入一层利用As_4生长的InGaAs过渡层,能够显著改善上层InGaAs(利用As_2生长)外延薄膜的电学性能,其低温迁移率显著提高.同时荧光峰反常蓝移动消失,光学性质有所改善.研究表明利用As_4生长InGaAs过渡层,可显著降低As在InP中反常扩散,获得陡峭的InGaAs/InP界面,从而提高InGaAs材料电学和光学性能.     

Vanadium-based ohmic contacts to n-type Al<Subscript>0.6</Subscript>Ga<Subscript>0.4</Subscript>N

Four vanadium-based contacts to n-type Al_0.6Ga_0.4N were compared in this work. Both V/Al/Pd/Au and V/Al/V/Au contacts with optimized layer thicknesses provided lower specific-contact resistances than did the previously reported V/Al/Pt/Au ohmic contact. Specific contact resistances of the V/Al/Pd/Au (15 nm/85 nm/20 nm/95 nm) and V/Al/V/Au (15 nm/85 nm/20 nm/95 nm) contacts were 3×10⁻⁶ Ω·cm² and 4×10⁻⁶ Ω·cm², respectively. On the other hand, an analogous V/Al/Mo/Au contact never became ohmic, even after it was annealed at 900°C for 30 sec. Compared to the V/Al/Pd/Au contact, the V/Al/V/Au contact required a less severe annealing condition (30 sec at 700°C instead of 850°C). The V/Al/V/Au contact also provided a smoother surface, with a root-mean-square (RMS) roughness of 39 nm.     

1.0μm栅长GaAs基MHEMT器件及SPDT开关MMIC

利用MBE外延材料和接触式光学光刻方式,成功制备出1.0μm栅长GaAs基MHEMT器件,分别蒸发Pt/Ti/Pt/Au和Ti/Pt/Au作为栅电极金属.获得了优越的DC和RF性能,Pt/Ti/Pt/Au和Ti/Pt/Au MHEMT器件的gm为502(503)mS/mm,JDss为382(530)mA/mm,VT为0.1(-0.5)V,fT和fmax分别为13.4(14.8),17.0(17.5)GHz.利用单片集成增强/耗尽型GaAs基MHEMT器件制备出九阶环型振荡器,直流电压为1.2V时,振荡频率达到777.6MHz,门延迟时间为71.4ps.利用Ti/Pt/Au MHEMT器件设计并制备出了DC-100Hz单刀双掷(SPDT)关MMIC,其插入损耗、隔离度、输入输出回波损耗分别优于2.93,23.34和20dB.     

Au/BIT/PZT/BIT/p-Si(100)存储器

利用准分子激光原位淀积方法制备了BIT／PZT／BIT，PZT／BIT和BIT层状铁电薄膜，获得了电流密度－电压（I－V）回线和极化强度P－V电滞回线。在这三种结构中，Au/BIT/PZT/BIT/p-Si(100）结构的界面电位降、内建电压及频率效应是最小的。在电压转变电VT、饱和极化强度Ps及矫顽场Vc之间有三种关系，他们与I－V回线及P－V回线的关系相匹配，这种匹配关系使得以I－V回线操作的存储器将能够非挥发和非破坏读出及具有保持力。     

多媒体通信中基于ABR业务的融入凭证方式的速率控制机制

提出了一种融入基于凭证方式的基于速率的流量控制模型，该模型继承了基于凭证方法的记数机制，通过设定高低缓存门限和调节速率升降因数来控制源端速率。仿真结果表明，这种控制机制不仅能够保证缓存的充分利用，而且能够提高其在减少信元丢失、降低传输时延等方面的性能。     

WLAN工程设计

本文就WLAN工程设计提出了带有普遍意义的概念,包含室内覆盖、室外覆盖、室外(视距内)无线桥接。并就无线侧的规划、优化进行了浅析。     

难熔金属与n-GaAs的欧姆接触特性

用磁控溅射系统和快速合金化法制备了Mo/W/Ti/Au多层金属和n-GaAs材料的欧姆接触,在溅射金属层之前分别用HCl溶液和(NH4)2S溶液对n-GaAs材料的表面进行处理．用传输线法对比接触电阻进行了测试,并利用俄歇电子能谱（AES）、X射线衍射图谱（XRD）对接触的微观结构进行了分析．结果表明,用(NH4)2S溶液对n-GaAs材料表面进行处理后,比接触电阻最小;在700℃快速合金化后获得最低的比接触电阻,约为4.5×10－6Ω·cm2．这是由于(NH4)2S溶液钝化处理后降低了GaAs的表面态密度,消除了费米能级钉扎效应,从而改善了难熔金属与GaAs的接触特性．     

TiO2/n-Si/p-Si及n-PS/p-PS/Si的光伏特性

在抛光的p型单晶硅上通过扩散工艺制备pn结,采用此种硅片利用阳极腐蚀法制备多孔硅(PS).用磁控溅射镀膜机在有pn结的单晶硅表面镀上一层TiO2纳米结构薄膜,并用表面光电压谱(SPS)研究了n-PS/p-PS/Si和TiO2/n-Si/p-Si的表面光伏特性.结果表明TiO2/n-Si/p-Si和n-PS/p-PS/Si的光伏效应比n-Si/p-Si在不同程度上有所提高.在300～600 ℃热处理温度范围内TiO2/n-Si/p-Si的光伏效应随温度的升高而增强,600～800 ℃范围内随温度的升高而降低.     

一种适用于科研单位的混合组网方式

本文基于网络逻辑隔离概念,利用业务随行、VxLAN和SDN等网络新技术进行网络架构规划,在减少基础建设投资的前提下,通过精准逻辑隔离的方式对科研单位的办公网、科研网和数据中心网络进行整体架构设计.该方式在不能单独组网(传统物理隔离)的条件下实现了网络终端、服务器、试验装置的访问可控和权限可控,可保障科研单位的整体网络运...     

1.0μm栅长GaAs基MHEMT器件及SPDT开关MMIC

利用MBE外延材料和接触式光学光刻方式,成功制备出1.0μm栅长GaAs基MHEMT器件,分别蒸发Pt/Ti/Pt/Au和Ti/Pt/Au作为栅电极金属.获得了优越的DC和RF性能,Pt/Ti/Pt/Au和Ti/Pt/Au MHEMT器件的gm为502(503)mS/mm,JDss为382(530)mA/mm,VT为0.1(-0.5)V,fT和fmax分别为13.4(14.8),17.0(17.5)GHz.利用单片集成增强/耗尽型GaAs基MHEMT器件制备出九阶环型振荡器,直流电压为1.2V时,振荡频率达到777.6MHz,门延迟时间为71.4ps.利用Ti/Pt/Au MHEMT器件设计并制备出了DC-100Hz单刀双掷(SPDT)关MMIC,其插入损耗、隔离度、输入输出回波损耗分别优于2.93,23.34和20dB.     

面向全业务运营的城域传送网的建设

本文首先展望了全业务的发展,然后主要阐述为了满足全业务接入需求,城域传送网的建设方案。