面向对注氢硅片中微结构的影响

把不同面向的注氢硅片制成横截面样品,在高分辨率透射电子显微镜下进行观察,发现衬底面向对其中的微结构有明显的影响.首先表现为衬底中主要出现平行于正表面的氢致片状缺陷,即(100)衬底中,主要出现平行于正表面的{100}片状缺陷,而(111)衬底中出现的主要是平行于正表面的{111}片状缺陷.其原因是注入引起垂直正表面的张应变.另外,面向的影响还表现为,(100)衬底中出现的{113}缺陷在(111)衬底中不出现.在(111)衬底中出现的晶格紊乱团和空洞在(100)衬底中不出现.从而推测,{111}片状缺陷的形成不发射自间隙原子,而(100)片状缺陷的形成将发射自间隙原子.     

硅微机械平面电感的衬底效应

提出了一种品质因数(Q)的计算方法,分析了对于平面螺旋电感Q值产生决定性影响的各种因素.在微机械电感传统模型的基础上对涡流效应产生的寄生电阻和有损衬底电容进行了细致的研究,并且得到了理论结果.研究结果表明,Q值的大小与几何参数和工作频率均有关.通过理论分析和计算,可以得到结构优化的方法.     

使用纳米硅薄膜技术改进现有硅器件的性能

使用PECVD薄膜沉积技术制成的具有新结构特征的纳米硅薄膜(nc-Si∶H)拥有一系列物性.以纳米硅膜为母体研制成异质结二极管,发现它具有一系列优于单晶硅二极管的独特性能.探讨了使用纳米硅薄膜制造的其它硅器件的可能性,如肖特基器件、TFT晶体管等.     

多孔硅技术在硅基微型燃料电池中的应用

多孔硅作为一种新型材料,利用其疏松多孔的特性及与IC加工的兼容性,将其用于硅微质子交换膜燃料电池的研究中,作为其电极扩散层.对多孔硅膜的性能、制备工艺及多孔硅膜表面金属淀积工艺进行了研究,提出一套基于MEMS加工技术和薄膜淀积技术的制作硅微质子交换膜燃料电池的工艺.     

Simulation analysis of the effects of a back surface field on a p-a-Si:H/n-c-Si/n+-a-Si:H heterojunction solar cell

In order to investigate the effects of a back surface field（BSF） on the performance of a p-doped amorphous silicon（p-a-Si：H）/n-doped crystalline silicon（n-c-Si） solar cell,a heterojunction solar cell with a p-a-Si：H/n-c-Si/n^＋-a-Si：H structure was designed.An n^＋-a-Si：H film was deposited on the back of an n-c-Si wafer as the BSF.The photovoltaic performance of p-a-Si：H/n-c-Si/n^＋-a-Si：H solar cells were simulated.It was shown that the BSF of the p-a-Si：H/n-c-Si/n^＋-a-Si：H solar cells could effectively inhibit the decrease of the cell performance caused by interface states.     

温度：影响多孔硅光学特性的一个关键参数

The optical properties of porous silicon（PS） samples fabricated by pulse etching in a temperature range from-40 to 50-C have been investigated using reflectance spectroscopy,photoluminescence spectroscopy,and scanning electron microscopy（SEM）.The dependence of the optical parameters,such as the refractive index n and the optical thickness（nd） of PS samples,on the etching temperature has been analyzed in detail.As the etching temperature decreases,n decreases,indicating a higher porosity,and the physical thickness of PS samples also decreases.Meanwhile,the reflectance spectra exhibit a more intense interference band and the interfaces are smoother.In addition,the intensity of the PL emission spectra is dramatically increased.     

一种新型SiGe-OI脊形光波导的模式分析及结构参数优化

The mode of a novel SiGe-OI optical waveguide is analyzed, and its single-mode conditions are derived. The Ge content and structure parameters of SiGe-OI optical waveguides are respectively optimized. Under an operation wavelength of 1300 nm, the structures of SiGe-OI rib optical waveguides are built and analyzed with Optiwave software, and the optical field and transmission losses of the SiGe-OI rib optical waveguides are analyzed. The optimization results show that when the structure parameters H, h, W are respectively 500 nm, 250 nm, 500 nm and the Ge content is 5%, the total power loss of SiGe-OI rib waveguides is 0.3683 dB/cm considering the loss of radiation outside the waveguides and materials, which is less than the traditional value of 0.5 dB/cm. The analytical technique for SiGe-OI optical waveguides and structure parameters computed by this paper are proved to be accurate and computationally efficient compared with the beam propagation method （BPM） and the experimental results.     

喇曼光谱研究硅烷体积分数对Si薄膜结构影响

采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,在一定射频功率、衬底温度和气压下,在普通玻璃衬底上制备了不同硅烷体积分数的Si薄膜材料.使用喇曼光谱对薄膜材料的结构进行了研究.结果表明,随着硅烷体积分数的降低,Si薄膜沉积速率将会逐渐降低.当硅烷体积分数降到2%时,喇曼光谱检测到出现对应的晶体Si的吸收峰,而最初的非晶吸收峰位逐渐减弱.Si薄膜的结构实现了由非晶向微晶转变.随着硅烷体积分数进一步降低,结晶率不断提高,微晶比例进一步扩大.     

基于锗硅工艺的40-Gb/s分接器

采用0.35μmSiGeBiCMOS工艺设计了一个1∶2分接器,核心电路单元采用经过改进的电路结构实现。由于传统的发射极耦合逻辑结构(ECL)电路的工作速度不能达到要求,对此加以了改进,在发射极耦合逻辑结构中增加一级射极跟随器,形成发射极-发射极耦合逻辑(E2CL)结构,从而提高电路的工作速度。测试结果显示,所设计分接器的工作速度可以达到40Gb/s。整个电路采用单电源5V供电,功耗为510mW。     

基于聚焦离子束注入的微纳加工技术研究

提出了聚焦离子束注入（focused ion beam implantation,FIBI）和聚焦离子束XeF2气体辅助刻蚀（gas assisted etching,GAE）相结合的微纳加工技术。通过扫描电镜观察FIBI横截面研究了聚焦离子束加工参数与离子注入深度的关系。当镓离子剂量大于1.4×1017ion/cm2时,聚焦离子束注入层中观察到均匀分布、直径10～15nm的纳米颗粒层。以此作为XeF2气体反应的掩膜,利用聚焦离子束XeF2气体辅助刻蚀（FIB-GAE）技术实现了多种微纳米级结构和器件加工,如纳米光栅、纳米电极和微正弦结构等。结果表明该方法灵活高效,很有发展前途。