Si-SiGe/SiHBT真流特性的解析模型与模拟

在考虑了重掺杂效应、异质结势垒效应、各物理量随温度变化以及背注入空穴电流、ＢＥ结空间电荷区复合电流、中性基区复合电流对基极电流贡献后,对Ｓｉ／ＳｉＧｅ／ＳｉＨＢＴ的常温和低温直流特性进行了解析模拟．给出了Ｔ＝７７Ｋ和３００Ｋ时的Ｓｉ／ＳｉＧｅＨＢＴＧｕｍｍｅｌ图和电流增益β与集电极电流密度Ｊｃ的关系．研究了基区少子寿命对的影响．模拟显示,Ｓｉ／ＳｉＧｅ／ＳｉＨＢＴ在小电流和中等电流下有良好的常温和低温直流特性,在大电流下,由于异质结势垒效应的存在,电流增益β严重退化．     

新型室温工作微机械红外探测器

提出一种基于特殊红外吸收机理和先进微机械加工技术实现的新型室温工作红外探测器.利用在特定波段对红外辐射有强烈吸收的气体作为吸收红外辐射的媒质,采用微机械加工方法制作带有弹性敏感薄膜的微气室和微电容检测结构将吸收的红外辐射能量转换为弹性薄膜的机械形变引起电容变化并通过电学方法检测,从而实现灵敏而快速的室温红外探测器件,尤其在8～14μm有良好的应用前景.     

金硅共晶键合在微机械Golay-cell红外探测器中的应用

利用硅微机械加工技术制备微机械Golay-cell红外探测器硅可动敏感薄膜,探测器气室由带薄膜结构硅片与带孔结构硅片键合密闭形成,气室中敏感气体吸收红外辐射而膨胀,使硅膜产生形变,借助硅膜电极板与金属电极板形成的平行板电容反映该形变变化量.运用Si/Ti/Au/Au/Ti/Si实现对探测器的金/硅共晶键合封装,形成气室,制备出探测器样品并初步得到响应.该键合方法能够进行选择区域键合,实验证明键合强度达到体硅强度.     

功率LED结温和热阻在不同电流下性质研究

通过对不同驱动电流下各种颜色LED结温和热阻测量,发现各种颜色LED的热阻值均随驱动电流的增加而变大,其中基于InGaN材料的蓝光和白光LED工作在小于额定电流下时,热阻上升迅速;驱动电流大于额定电流时,热阻上升速率变缓。其他颜色LED热阻随驱动电流变化速率基本不变。结温也随驱动电流的增加而变大。相同驱动电流下,基于AlGaInP材料的1W红色、橙色LED的结温要低于基于InGaN材料的蓝色、绿色、白色LED的结温。分别用正向电压法和红外热像仪法测量了实验室自制的1 mm×1 mm蓝光芯片结温,比较了两种方法的优缺点。结果表明,电学法测量简单快捷,测量结果可以满足要求。     

SiGe/Si HBT发射结的寄生势垒及其对器件室温和低温特性的影响

研究了SiGe/Si HBT基区B杂质的偏析和外扩散对器件的影响.发现用MBE生长的SiGe基区中,在材料生长时B杂质的上述行为会严重破坏器件的室温电流增益并改变器件的低温性能.采用数值计算分析了B杂质的上述行为与在发射结产生的寄生势垒的关系,解释了器件温度特性的实验结果.并根据计算模拟和实验,讨论了SiGe隔离层的作用和优化的厚度.     

电子束蒸发Ar离子辅助沉积Si光学薄膜的特性

对用常规电子束蒸发和Ar离子辅助沉积所得的非晶硅光学薄膜的光学常数、表面形貌、热稳定性和湿度稳定性等进行了研究.结果发现Ar离子辅助沉积所得非晶硅光学薄膜的折射率大大提高,表面粗糙度明显降低,湿度稳定性和热稳定性也得到较大改善,但是光学带隙变窄,光学吸收增加.     

不同形状台面的AIGaAs湿氮氧化规律研究

详细研究了凸形、凹形与条形台面的A1GaAs湿氮氧化规律。对三种形状的台面分别进行氧化长度的观察测试，发现凸形、条形及凹形台面的氧化速率顺次下降，且随氧化时间的加长，差距明显增大。运用氧化动力学方法分析，是由于不同形状台面内的氧化剂浓度及氧化剂扩散速率不同引起；并推导得出台面形状、尺寸与氧化速率的对应关系。所推导的氧化规律模拟曲线与实验数据基本吻合。进一步指出当台尺寸较小时，由于氧化剂在气相传送中也受到了限制，凹形台面氧化速率的实验值与理论值会出现较大偏差。     

离子源放电电流对真空室压力影响机理研究

揭示了真空室压力随离子源放电电流增长，而且在不同的气流速率时的增长率不同这一现象，并对其机理进行了分析，认为真空室压力随放电电流的增长主要是离化粒子束流密度的增长引起的，当然离化粒子的平均能量的增长也起了作用，而在不同气流速率时该压力增长率的不同则主要是因为在不同的气流速率时离化率不同。     

应用双电场减小阳极键合过程中MEMS器件可动部件的损伤

提出了采用双电场对硅/玻璃进行阳极键合的方法.采用这种方法,能够有效地避免和减少键合过程中的静电力对MEMS器件的可动敏感部件的损伤和破坏,同时实验结果也验证了该方法.     

高迁移率GaAs本征外延层的MOCVD生长

通过优化生长条件,利用EMCORE D125 MOCVD外延系统,制备了高迁移率的GaAs外延层,其迁移率在室温下达到了8 879 cm2/V@s,在77 K温度下超过了130 000cm2/V@s.结果表明,衬底表面氧化是影响外延层迁移率的重要因素.