GSMBE生长的用于研制HBT的SiGe/Si异质结材料

用GSMBE法生长了Si/SiGe/Si异质结构材料．采用双台面结构制造了SiGe/Si NPN异质结晶体管．在发射结条宽为4μm,面积为4μm×18μm的条件下,其共发射极直流放大倍数为75,截止频率为20GHz．给出了结构设计、材料生长和器件制作工艺．     

圆形台面中的AlAs/AlGaAs湿法氧化动力学规律

AlAs/AlGaAs湿法氧化技术是制备氧化物限制型VCSELs工艺中极为重要的一步,形成的氧化孔会直接影响到器件的各个特性参数,故有必要对氧化动力学规律进行深入地研究.首先根据大量氧化实验得到了一般氧化规律曲线,再通过结合一维Deal-Grove氧化动力学模型,对比一维条形、二维圆形凸、凹台面的氧化规律,推导出了简单实用的二维圆形台面的氧化模型,所得模型曲线与实验数据均吻合较好,并成功地运用此模型实现了对氧化孔大小的精确控制.     

新型GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器暗电流特性

对基于 Ga As/ Al Ga As系子带间吸收的一种新型量子阱红外探测器 ,采用 Poisson方程和 Schrodinger方程 ,计算了新器件结构的能带结构、电子分布特性 ,在此基础上采用热离子发射、热辅助遂穿模型对器件的暗电流特性进行了模拟 ,计算结果与器件实测的暗电流特性吻合得很好 ,说明热离子发射、热辅助遂穿机制是形成器件暗电流的主要构成机制 ,增加垒高、降低阱中掺杂浓度及降低工作温度是抑制器件暗电流的主要途径 ,计算结果对进一步优化器件的设计将起到重要的理论指导作用 .     

Al0.98Ga0.02As的湿法氧化规律

为实现精确控制VCSELs器件中氧化孔的大小,对Al0.98Ga0.02As的湿法氧化规律进行了分析研究.首先运用一维Deal-Grove模型分析了Al0.98Ga0.02As条形台面湿法氧化的一般规律,并在此基础上进一步分析推导,加以适当的简化,提出了适用于二维圆形台面的简单氧化模型,用此模型模拟得到的结果与实验数据十分吻合.同时,实验中观察到氧化孔径很小时氧化速率突增的现象.运用这些规律,将氧化长度的精度控制在0.5μm内,基本实现了氧化工艺的可控性及可重复性.     

多发射极Si/SiGe异质结晶体管

在硅衬底上外延生长一层Si_1-xGe_x合金材料,它的带隙随组分x的增加而变窄,如果用Si_1-xGe_x窄带材料作晶体管基区,利用硅作为集电极和发射极构成双极晶体管,就可以很容易实现器件的高频、高速、大功率。设计了一种以Si/Si_1-xGe_x/Si为纵向结构,梳状10指发射区为横向结构的异质结晶体管,利用双台面工艺方法制造出具有如下参数的器件:电流增益β=26、V_CB=7V、I_CM≥180mA、f_T≤ 2GHz,实现了高频大功率,充分显示出Si/Si_1-xGe_x材料的优越性。     

AlxGa1-xAs选择性湿法氧化技术的研究

详细研究了温度和Al组分与AlxGa1-xAs横向氧化速率的关系,通过分析氧化机制和实验得到的氧化宽度与时间的线性关系,指出在较短时间内的氧化为受AlxGa1-xAs材料与水汽反应速率限制的过程。运用优化的氧化条件,成功制备了氧化孔径为8μm的垂直腔面发射激光器,最大直流光输出功率为3.2mW,激射波长为978nm,工作电流为15mA。     

硅-玻璃静电键合中的电流-时间特性分析

在微传感器和微机械结构的静电键合实验中 ,当加电压到键合片对上时 ,外电路的电流迅速上升到一定值后 ,不是逐渐减小 ,而是较缓慢的继续上升 ,或在某一值停留一段时间再逐渐减小到最小值。通过对实验现象的分析 ,认为键合的电流 -时间特性主要是下述两个过程的综合反映 ,键合过程中接触电阻的减小引起的电流增大和空间电荷区形成引起的电流减小 ,正是由于这两个主要因素导致了上述现象的存在     

在液氮温度下具有高增益的SiGe/SiHBT

本文分析了硅双极晶体管电流增益在低温下减小的原因．通过优化设计，研制出在液氮温度下具有高增益的SiGe／SiHBT，并分析了其工作机理．     

薄层轻掺杂N-GaAs半导体欧姆接触研究

利用Ni/Ge/Au/Ni/Au和Pd/In两种金属结构成功地对体硅掺杂N-GaAs半导体(Nd=10¹⁸cm^-3)和离子注入N-GaAs半导体(dose=8×10¹²cm²,注入有源区深度(d=0.2μm)制成低阻欧姆接触。并对实验结果和接触机理进行了讨论。所得合金接触的接触电阻率分别为10^-6Ωcm²(10¹⁸cm^-3掺杂),和10^-3Ωcm^-2(8×10¹²cm²注入)数量级并具有长期的稳定性。接触制备方法和GaAs工艺相适。     

碳掺杂GaAs激光器侧向扩展电流的研究

实验研究了碳掺杂ＧａＡｓ激光器帽层的侧向扩展电流对阈值的影响。