采用Al/TaN叠层电极提高Si基Ge PIN光电探测器的性能

金属与Ge材料接触由于存在强烈的费米钉扎效应, 导致金属电极与n型Ge接触引入较大的接触电阻, 限制了Si基Ge探测器响应带宽. 本文报道了在SOI衬底上外延Ge单晶薄膜并制备了不同台面尺度的Ge PIN光电探测器. 对比了电极分别为金属Al和Al/TaN叠层的具有相同器件结构的SOI基Ge PIN光电探测器的暗电流、响应度以及响应带宽等参数. 发现在Al与Ge之间增加一薄层TaN可有效减小n型Ge的接触电阻, 将台面直径为24 μ的探测器在1.55 μ的波 长和-1 V偏压下的3 dB响应带宽提高了4倍. 同时, 器件暗电流减小一个数量级, 而响应度提高了2倍. 结果表明, 采用TaN薄层制作金属与Ge接触电极, 可有效钝化金属与Ge界面, 减轻费米钉扎效应, 降低金属与n-Ge接触的势垒高度, 因而减小接触电阻和界面复合电流, 提高探测器的光电性能.     

采用AI／TaN叠层电极提高Si基GePIN光电探测器的性能

金属与Ge材料接触由于存在强烈的费米钉扎效应,导致金属电极与n型Ge接触引入较大的接触电阻,限制了si基Ge探测器响应带宽．本文报道了在SOI衬底上外延Ge单晶薄膜并制备了不同台面尺度的GePIN光电探测器．对比了电极分别为金属Al和A1／TaN叠层的具有相同器件结构的SOI基GePIN光电探测器的暗电流、响应度以及响应带宽等参数．发现在Al与Ge之间增加一薄层TaN可有效减小n型Ge的接触电阻,将台面直径为24um的探测器在1．55um的波长和-1V偏压下的3dB响应带宽提高了4倍．同时,器件暗电流减小一个数量级,而响应度提高了2倍．结果表明,采用TaN薄层制作金属与Ge接触电极,可有效钝化金属与Ge界面,减轻费米钉扎效应,降低金属与n-Ge接触的势垒高度,因而减小接触电阻和界面复合电流,提高探测器的光电性能．     

Analysis of tensile strain enhancement in Ge nano-belts on an insulator surrounded by dielectrics

Ge nano-belts with large tensile strain are considered as one of the promising materials for high carrier mobility metal- oxide-semiconductor transistors and efficient photonic devices. In this paper, we design the Ge nano-belts on an insulator surrounded by Si3N4 or SiO？ for improving their tensile strain and simulate the strain profiles by using the finite difference time domain （FDTD） method. The width and thickness parameters of Ge nano-belts on an insulator, which have great effects on the strain profile, are optimized. A large uniaxial tensile strain of 1.16% in 50-nm width and 12-nm thickness Ge nano-belts with the sidewalls protected by Si3N4 is achieved after thermal treatments, which would significantly tailor the band gap structures of Ge-nanobelts to realize the high performance devices.     

含羧基聚芳醚砜的制备及对铜离子吸附性能的研究

本文通过酚酞水解的方法制得一种含羧基二酚单体,并将其与1,1-双(4-羟苯基)苯乙烷(BHPPE)和4,4’-二氯二苯砜(DCDPS)进行溶液共缩聚,合成出了侧链含羧基的聚芳醚砜共聚物(10-100)-COOH,其特性黏数达0. 9 g·d L~(-1),并通过红外,核磁(NMR)证实了其化学结构,用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)、动态热机械扫描分析(DMA)等手段对共聚物的热性能进行了表征,结果表明聚合物具有优良的热性能,其玻璃化转变温度(Tg)为184~246℃,初始分解温度为389~428℃,拉伸强度为57~72 MPa;同时我们将所得树脂制成多孔分离膜,发现其对金属铜离子有较好的分离效果,且随聚合物分子链上的羧基含量的增加,其分离效率呈上升趋势。     

金属与半导体Ge欧姆接触制备、性质及其机理分析

金属与Ge材料接触时界面处存在着强烈的费米钉扎效应, 尤其与n型Ge形成的欧姆接触的比接触电阻率高, 是制约Si基Ge器件性能的关键因素之一. 本文对比了分别采用金属Al和Ni 与Si衬底上外延生长的p型Ge和n型Ge材料的接触特性. 发现在相同的较高掺杂条件下, NiGe与n型Ge可形成良好的欧姆接触, 其比接触电阻率 较 Al接触降低了一个数量级, 掺P浓度为2×10¹⁹ cm^-3时达到1.43×10^-5 Ω·cm². NiGe与p型Ge接触和Al接触的比接触电阻率相当, 掺B浓度为4.2×10¹⁸ cm^-3时达到1.68×10^-5 Ω·cm². NiGe与n型Ge接触和Al电极相比较, 在形成NiGe过程中, P杂质在界面处的偏析是其接触电阻率降低的主要原因. 采用NiGe作为Ge的接触电极在目前是合适的选择. 关键词： 金属与Ge接触性质 NiGe 比接触电阻率