键合法制备硅基1.55μm InP-InGaAsP量子阱激光器

在硅基上成功地制备出了1.55μm InP-InGaAsP量子阱激光器.设计并生长了适合于键合的量子阱激光器结构材料,通过直接键合技术,将Si衬底与InP-InGaAsP外延片键合到一起.剥离去掉InP衬底后,在5～6μm的薄膜上制备出20μm条形边发射激光器.室温下,阈值电流160mA(电流密度为2.7kA/cm2),功率可达10mW以上(在约350mA电流下),实现了1.55μm长波长边发射激光器与Si的集成.目前,该结果国际上还未见报道.     

Effect of Ge profile design on the performance of an n-p-n SiGe HBT-based analog circuit

Two new germanium profiles, graded double box (GDB) and graded step box (GSB), are considered in the base region for an n-p-n silicon-germanium heterojunctions bipolar transistors (SiGe HBTs). Their effects on the performance of the HBT-based common emitter amplifier circuit are investigated so as to predict the behavior of analog circuits in the high-frequency region. An analytical model of an n-p-n SiGe HBT with uniform impurity doping in the base is described, and used to extract SPICE parameters for the devices based on GDB and GSB as well as other two accepted profiles i.e. box and triangular profiles. The frequency response, current gain roll-off and gain-bandwidth product of HBT-based common emitter amplifier circuit for all the four profiles have been compared and contrasted.     

UHV/CVD法生长硅基低位错密度厚锗外延层

采用超高真空化学气相淀积系统,以高纯Si2 H6和GeH4作为生长气源,用低温缓冲层技术在Si(001)衬底上成功生长出厚的纯Ge外延层.对Si衬底上外延的纯Ge层用反射式高能电子衍射仪、原子力显微镜、X射线双晶衍射曲线和Ra-man谱进行了表征.结果表明在Si基上生长的约550nm厚的Ge外延层,表面粗糙度小于1nm,XRD双晶衍射曲线和Ra-man谱Ge-Ge模半高宽分别为530'和5.5cm-1,具有良好的结晶质量.位错腐蚀结果显示线位错密度小于5×105cm-2可用于制备Si基长波长集成光电探测器和Si基高速电子器件.     

太赫兹Si/SiGe量子级联激光器波导模拟

波导层结构设计是制备太赫兹(THz)量子级联激光器的关键问题之一.本文基于德鲁得(Drude)模型,利用时域有限差分(FDTD)法,对Si/SiGe量子级联激光器的波导层进行优化设计,从理论上对传统的递变折射率波导、单面金属波导、双面金属波导以及金属/金属硅化物波导横磁模(TM模)的模式损耗和光场限制因子进行了对比分析.结果表明,金属/金属硅化物波导不但可以减小波导损耗,而且有很高的光学限制因子,同时其工艺也比双面金属波导容易实现,为Si/SiGe太赫兹量子级联激光器波导层的设计提供了一定的理论指导.     

LiNbO_3/SiO_2/Si薄膜的蓝光发射

采用射频磁控溅射方法制备了LiNbO3/SiO2／Si薄膜。通过X射线衍射（XRD）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和傅立叶变换红外吸收光谱（FT-IR）对薄膜的物相、晶体取向和成分进行了表征。采用荧光分光光度计研究了LiNbO3／SiO2／Si薄膜的光致发光。研究结果表明：在280nm激发光的激发下,LiNbO3／SiO2／Si薄膜在室温下发射470nm的蓝光,来源于LiNbO3薄膜与SiO2层界面处白捕获激子的辐射复合,发现在SiO2／Si薄膜上生长LiNbO3薄膜调制SiO2／Si薄膜的发光机制。     

AlN成核层厚度对Si上外延GaN的影响

采用低温AlN成核层,在Si(111)衬底上,用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法生长了GaN薄膜。采用高分辨X射线衍射(XRD)、椭圆偏振光谱仪和原子力显微镜(AFM)研究了AlN成核层的厚度对GaN外延层的影响。对AlN的测试表明,AlN的表面粗糙度(RMS)随着厚度增加而变大。对GaN的测试表明,所有GaN样品在垂直方向处于压应变状态,并且随AlN厚度增加而略有减弱。GaN的(0002)_ω扫描的峰值半宽(FWHM)随着AlN成核层厚度增加而略有升高,GaN(10-12)_ω扫描的FWHM随着厚度增加而有所下降。(10-12)_ω扫描的FWHM与GaN的刃型穿透位错密度相关,A1N成核层的厚度较大时会降低刃型穿透位错密度,并减弱c轴方向的压应变状态。     

基于STM32的高频无线调制信号分析仪的设计与实现

随着无线通信技术的发展,无线调制信号分析仪在无线电监测、科学化管理方面有重要的实用意义。文章基于STM32嵌入式平台,采用二次变频芯片MC13135接收并解调出调制信号,并通过FFT算法分析处理,设计实现了一套新型的无线监测管理设备。测试结果表明,该信号分析仪能够快速准确的探测无线电管理地域内的无线电信号,并能实时反馈被测信号的通信技术参数、工作特征等信息。     

直径52～65mm探测器级Si单晶的真空制备

为了制备纯度11N以上、直 径Φ大于 45mm并且各项性能指标满足探测器级要求的大直径 超高纯单晶Si材料,本文在真空气氛下提纯并生长Φ52～65mm探测器级区熔(FZ,float zone)Si单晶, 并对真空气氛和直径增加所带来的晶体不稳定生长、高断面电阻率不均匀率和漩涡缺陷 等问题的产生原因和解决方式进行了深入研究。结果表明,丹麦加热线圈表面带有台阶 和十字开口,是提纯和生长Φ大于45mm 多晶Si和单晶Si的理想线圈;适当提高单晶转速和 生长速度有利于降低断面电阻率不均匀率,且提高转速的效果更加明显;真空气氛下, 提高热场对中性可抑制漩涡缺陷的产生,其对漩涡缺陷的影响比单晶Si生长速度更加显 著,这是与Ar气气氛FZ不同的;多晶Si提纯次数越多单晶Si寿命越低,降低多晶Si原 料中的P/B和重金属原始含量有利于提高单晶Si寿命;若要制备少子寿命大于800μs, 符合探测器级标准的Φ52～65mm Si单晶 ,多晶Si原料少子寿命应大于3000μs。     

基于STM32的智能循迹往返小车设计

本设计针对智能交通系统,采用STM32F103作为主控芯片,辅以路面检测模块、显示模块等外围器件,构成了一个完整的车载控制系统,能够在直线方向上完成调速、急刹车、停车、倒车返回等各种运动形式,并且可以自动记录、显示一次往返时间和行驶距离,同时用蜂鸣器提示返回到了起点。另外,经过MATLAB仿真后,成功地实现了从最高速降至低速的平稳调速     

高性能双极型集成电路晶体管

本文讨论作为集成电路元件的高性能双极型晶体管的现状和有关的工艺问题。