GSMBE外延生长GeSi/Sip-n异质结二极管

用气态源分子束外延（ＧＳＭＢＥ）法生长了掺杂ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ合金并试制了ｐ－ｎ异质结二极管,Ｘ射线双晶衍射和二极管Ｉ－Ｖ特性表明,ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ合金的完整性与异质结界面的失配位错是影响异质结二极管反向漏电的主要原因．通过控制ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ合金的组分及厚度,我们获得了较高质量的ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉｐ－ｎ异质结二极管材料,其反向电压为－５Ｖ时,反向漏电流密度为６．１μＡ／ｃｍ２．     

Si1-XGeX/Si红外光电探测器

本文报导了用两种缓冲层生长技术研制的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ异质结ｐｉｎ型红外探测器。其波长范围为０．７０～１．５５μｍ,峰值波长为０．９６～１．０６μｍ,暗电流密度低达０．０３μＡ／ｍｍ＾２（－２Ｖ）,在１．３μｍ处的响应度高达０．１５Ａ／Ｗ（－５Ｖ）;讨论了Ｇｅ组分、外延层厚度、偏置电压等对探测器参数的影响。     

应变Si1—xGex层材料和Si／Si1—xGex器件物理参数模型

Ｓｉ／Ｓｉ１－ｘＧｅｘ异质结系统已成功地应用于高速数字、高频微波和光电器件中。对这些器件进行理解和分析时，往往受到应变Ｓｉ１－ｘＧｅｘ材料参数缺乏的制约。本文建立和给出了常温和低温下重要应变Ｓｉ１－ｘＧｅｘ层材料和Ｓｉ／Ｓｉ１－ｘＧｅｘ器件物理参数模型，对Ｓｉ／Ｓｉ１－ｘＧｅｘ异质结器件的理解、研究和设计有重要的实际意义。     

Si/Si_(1-x)Ge_x应变层异质结双极晶体管(HBT)交直流特性的仿真研究

本文报道了Ｓｉ／Ｓｉ１－ｘＧｅｘ应变层异质结双极晶体管（ＨＢＴ）交直流特性的仿真结果．通过用叠代法求漂移－扩散方程的数值解，确定器件的直流特性．再利用瞬态激励法，求解器件的交流特性参数．将基区Ｇｅ摩尔含量ｘ为０．２、０．３１的ＨＢＴ的模拟结果分别与有关文献报道的实验结果进行了比较，两者的结果符合良好     

As＋注入Si1—xGex的快速退火行为

用二次离子质谱对Ａｓ＋注入Ｓｉ１－ｘＧｅｘ的快速退火行为进行了研究，Ｓｉ１－ｘＧｅｘ样品中Ｇｅ组分分别为ｘ＝０．０９，０．２７和０．４３，Ａｓ注入剂量为２×１０＾１６ｃｍ＾－２，注放能量为１００ｋｅＶ，快速退火温度分别为９５０℃和１０５０℃，时间均为１８秒，实验结果表明，Ｓｉ２－ｘＧｅｘ样品，Ａｓ浓度分布呈组分密切相关，Ｇｅ组分越大，Ａｓ扩散越快，对于Ｇｅ组分较大的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ样吕，Ａｓdispla     

Si／Si1—xGex应变层异质结双极晶体管（HBT）交直流特性的仿真研究

本报道了Ｓｉ／Ｓｉ１－ｘＧｅｘ应变异质结双极晶体管（ＨＢＴ）交直流特性的仿真结果，通过用叠代法求解漂移－扩散方程的数值解，确定器件的直流特性，再利用瞬态激励法，求解器件的交流特性参数，将基区Ｇｅ摩尔含量ｘ为０．２，０．３１的ＨＢＴ的模拟结果分别与有关献报道的实验结果进行了比较，两的结果符合良好。     

GexSi1—x／Si异质结大截面脊形BOA型光开关的模型分析及设计

本文提出了一种简便可行的ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ异质结无间距定向耦合光开关（ＢＯＡ型）模型分析方法。该方法采用等离子体色散效应分析了这种光开关的电学调制机理；采用异质结超注入原理分析了开关的电学性质；并根据大截面单模脊形波导理论和上述分析，设计了利用双模干涉机制工作的Ｇｅ０．１Ｓｉ０．９／Ｓｉ异质结ＢＯＡ开关的结构参数和电学参数。     

用Raman光谱分析MBE生长GexSi1-x膜的组分及应变

对ＭＢＥ生长的ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金膜用Ｒａｍａｎ光谱分析了其中的组分和应力，发现较厚的ＧｅＳｉ膜应变较小，说明随着膜厚的增加，合金膜内原子排列发生了弛豫。２０ｎｍ厚的Ｇｅ０．４Ｓｉ０．６样品经过ＲＨＴ处理（１０００℃、１０ｓ），应变减小为原始膜的１／４～１／５。说明退火后膜几乎被完全弛豫，同时引入大量的穿通位错缺陷。用退火前后２０ｎｍ样品制作了ＧｅＳｉ／Ｓｉ异质结内光发射红外探测器件。在７７Ｋ下测量，退火前样品的异质结反向电阻达５００ｋΩ以上，而退火后样品只有１ｋΩ左右，根本无法在７７Ｋ下工作。我们提出的方法可以同时确定膜的Ｇｅ组分及膜内应力，方法是非破坏性的。     

As^＋注入Si1—xGex中应变驰豫的双晶X射线衍射研究

作者首次用Ｘ射线双晶衍射技术对注入Ａｓ＾＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的晶格损伤消除和应变驰豫进行了研究，并与未注入Ａｓ＾＋的Ｓｉ０＼５７Ｇｅ０＼４３合金的应变驰豫进行了比较。结表明，退火后，注入Ａｓ＾＋的 Ｓｉ１－ｘＧｅｘ外延层中的应变分布不同于未注入Ａｓ＾＋的应变分布。对于注入Ａｓ＾＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，其Ｘ射线衍射峰的半宽度ＦＷＨＭ由于退火引起应变驰豫导致镶嵌结构的产生而展宽。     

Ge_xSi_（1－x）／Si异质结大截面脊形BOA型光开关的模型分析及设计

本文提出了一种简便可行的ＧｅｘＳｉ（１－ｘ）／Ｓｉ异质结无间距定向耦合光开关（ＢＯＡ型──—ＢｉｆｕｒｃａｔｉｏｎＯｐｔｉｑｕｅＡｃｔｉｖｅ）模型分析方法．该方法采用等离子体色散效应分析了这种光开关的电学调制机理：采用异质结超注入原理分析了开关的电学性质；并根据大截面单模脊形波导理论和上述分析，设计了利用双模干涉机制工作的Ｇｅ（０．１）Ｓｉ（０．９）／Ｓｉ异质结ＢＯＡ开关的结构参数和电学参数．     

Si1-xGex/Si多层异质外延结构的研究

对制作的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ多层异质外延结构进行了研究。并对其做了反射高能电子衍射（ＲＨＥＥＤ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和扩展电阻（ＳＲ）等测量，给出了利用这种结构研制出的异质结双极晶体管（ＨＢＴ）的输出特性曲线。     

高温对GexSi1—x／Si

用ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ亚稳材料在高温下制作了光波导，它的传输损耗为０．８ｄＢ／ｃｍ，比低温工艺的０．５ｄＢ／ｃｍ稍大。并发现ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ材料的大量失配位错的一些有趣的现象。     

可调节势垒高度的Al／Si_（1—x）Gex肖特基接触

本文首次报道了Ａｌ／ｐ－Ｓｉ１－ｘＧｅｘ肖特基（Ｓｃｈｏｔｔｋｙ）接触的制备与电学性质．Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ应变外延层采用快速加热、超低压化学气相淀积方法生长．实验表明，改变Ｇｅ组分ｘ的大小可以调节肖特基势垒高度．随着Ｇｅ组分的增大，肖特基势垒高度降低，其降低值与Ｓｉ１－ｘＧｅｘ应变层带隙的降低值相一致，界面上费米能级钉扎于导带下约０．４３ｅＶ处．文中还研究了ＳｉＧｅ合金层的应变弛豫以及Ｓｉ顶层对肖特基接触特性的影响．     

Si_（1－x）Ge_x／Si定向耦合器的研制

在运用ＳｉＧｅ脊形波导单模条件和有效折射率法分析ＳｉＧｅ／Ｓｉ定向耦合器结构参数的基础上，采用分子束外延和各向异性腐蚀技术制备出Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ（ｘ＝０．０５）单模定向耦合器．在波长为１．３μｍ时，平均串音小于－１８．１ｄＢ，输出功率耦合效率达到９８．１％     

Si基Ge0.85Si0.15异质光电二极管

采用低温生长缓冲层,高温生长ＧｅＳｉ外延层的方法在ｎ型Ｓｉ衬底上外延生长（ｉ）Ｇｅ０．８５Ｓｉ０．１５－（ｐ）Ｓｉ层,以此材料作为吸收区制备成ＧｅＳｉ／Ｓｉ异质结ｐｉｎ台面光电二极管。其波长范围为０．７－１．５５μｍ,峰值波长位于１．０６μｍ,暗电流密度低达０．０３３μＡ／ｍｍ＾２（－２Ｖ）,在１．０６μｍ和１．３μｍ处的响应度分别为１．８Ａ／Ｗ（－２Ｖ）和０．０６６Ａ／Ｗ（－Ｖ）。     

高温对Ge_xSi_(1-x)/Si光波导及材料的影响

用ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ亚稳材料在高温下制作了光波导，它的传输损耗为０．８ｄＢ／ｃｍ，比低温工艺的０．５ｄＢ／ｃｍ稍大。并发现ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ材料的大量失配位错和一些有趣的现象。     

As~＋注入Si_（1－x）Ge_x中应变弛豫的双晶X射线衍射研究

作者首次用Ｘ射线双晶衍射技术对注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的晶格损伤消除和应变弛豫进行了研究，并与未注入ＡＳ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的应变弛豫进行了比较．结果表明，退火后，注入ＡＳ_的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ外延层中的应变分布不同于未注入ＡＳ＋的应变分布．对于未注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，其Ｘ射线衍射峰的半宽度ＦＷＨＭ由于退火引起应变弛豫导致镶嵌结构的产生而展宽．对于注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，９５０℃的快速退火过程可以有效地消除晶格损伤，使晶格得以恢复，且其退火后的     

As~＋注入Si_（1－x）Ge_x的快速退火行为

用二次离子质谱对Ａｓ＋注入Ｓｉ（１－ｘ）Ｇｅｘ的快速退火行为进行了研究．Ｓｉ（１－ｘ）Ｇｅｘ样品中Ｇｅ组分分别为ｘ＝０．０９，０．２７和０．４３．Ａｓ＋注入剂量为２×１０（１６）ｃｍ（－２），注入能量为１００ｋｅＶ．快速退火温度分别为９５０℃和１０５０℃，时间均为１８秒．实验结果表明，Ｓｉ（１－ｘ）Ｇｅｘ中Ａｓ的扩散与Ｇｅ组分密切相关，Ｇｅ组分越大，Ａｓ扩散越快．对于Ｇｅ组分较大的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ样品，Ａｓ浓度分布呈现“盒形”（ｂｏｘ－ｓｈａｐｅｄ），表明扩散与Ａｓ浓度有关．Ｓｉ１－ｘＧｅｘ样品中Ａｓ的快     

Ge0.4Si0.6／Si多量子阱与Ｇe／Si周期超晶格样品中的深中心

用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）研究了分子束外延生长的Ｇｅ０．４Ｓｉ０．６／Ｓｉ多量子阱与Ｇｅ／Ｓｉ为超晶格样品中深能级中心的性质,在种样品中都观测到两个多数载流子中心和一个少数载流子中心,在Ｇｅ０．４Ｓｉ０．６／Ｓｉ多量子阱样品深中心Ｅ２的能级位置为ＥＣ－０．３０ｅＶ,Ｅ３的能级位置为Ｅｃ－０．２２ｅＶ,并且在正向注入下随着Ｅ２峰的消失到一个少数载流子峰ＳＨ１,其能级位置为ＥＶ＋０．６８ｅＶ,在Ｇｅ／     

Si_(1-x)Ge_x/Si多层异质外延结构的研究

对制作的 Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ多层异质外延结构进行了研究。并对其做了反射高能电子衍射（ＲＨＥＥＤ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和扩展电阻（ＳＲ）等测量,给出了利用这种结构研制出的异质结双极晶体管（ＨＢＴ）的输出特性曲线。