无定形硅锡合金薄膜特性的研究

用SiH_4和SnCl_4作源,用 GD工艺制备了无定形硅锡合金.随着锡含量的增加,合金膜的光学带隙和光电导率均单调下降,导电类型由N型变为P型.随着光学带隙的减小,激活能先增加后减小,室温暗电导率首先下降然后逐渐上升. 我们在a-SiSn(Cl,H)中掺入一定量的磷作为补偿.当磷的浓度达到某适当值时,合金膜的光电导率可以增加2—3个数量级,同时导电类型由P型又变为N型. 用恒定光电流法对a-SiSn(Cl,H)膜的低吸收系数区进行测量,对测量结果进行了讨论.     

硅锗合金氧化后生成的锗纳米结构的特性研究

我们将SiGe合金在干氧吹气环境下以不同的温度和不同的时值进行氧化处理，用卢摄福散射仪RBS和高精度椭偏仪HP-ESM测量样品，获得10～80nm厚的硅氧化层和1nm厚的富锗层．新发现快速氧化生成的氧化膜表面有1～2nm厚的锗层．分析了锗纳米结构对应的PL发光谱，注意到锗纳米层对应的541nm波长的尖锐的发光峰和不同尺寸的锗原子团对应的从550～720nm波长的发光带．从量子受限模型和局域密度泛函计算出发。合理地解释了实验的结果．     

近红外锗硅光电探测器的研究进展

介绍了单片集成硅基光接收器相对于混合集成光接收器在光纤通信领域的应用优势,介绍了与硅微电子工艺兼容的、工作在波长λ=0．80～1．60μm近红外波段的锗硅光电探测器在单片集成硅基光接收器中的应用价值．描述了SiGe应变层特性．详细评述了近红外锗硅光电探测器的最新研究进展实例并对其未来作出展望．     

硅-锗合金外延薄膜

<正>《固体工艺》1991年2月份报道,美国ASM外延工艺研究所宣称,该所已首次推出能淀积硅-锗合金外延材料的标准外延工艺设备——Epsilon one单片外延系统.硅-锗合金外延膜在低于650℃下生长.该硅-锗合金薄膜有两种用途:第一是用以制造异质结双极晶体管.目前该器件的截止频率已达75GHz.它将成为下一代超级计算机中的     

硅基锗PIN光电探测器的研究进展

随着硅基锗薄膜外延技术的突破,基于硅基锗材料的光电子器件快速发展,其中以硅基锗光电探测器最为突出。由于锗可以实现近红外通信波段的光吸收,而且完全兼容硅的CMOS工艺,硅基锗探测器几乎成为硅基光探测的唯一选择。文章主要介绍了面入射和波导耦合两类常见硅基锗光电探测器的研究进展,包括典型的器件结构,以及提升响应度和带宽等性能的主要途径。     

高锗组分PIN锗硅光电探测器设计与模拟

介绍了Si1-xGex合金材料在制作新型光电子器件方面的重要作用,描述了应变SiGe层的特性,包括其临界厚度与Ge组分的关系、能带变窄、折射率增加,以及应变SiGe层的亚稳态特性.设计了应变锗硅缓冲层上的高Ge组分PIN光电探测器的外延材料和结构,采用Silvaco软件分别对光电探测器的器件结构、光谱响应、响应电流及其随入射光功率的变化、器件的暗电流进行了模拟,结果显示,探测器有源区面积增大,其响应电流也增大,且暗电流比其响应电流小6～8个数量级;探测器的响应时间约为3.8x10-9s;探测器在850nm左右具有较好的光响应;这些结果都比较理想.采用L-edit软件设计了该光电探测器的结构,最后对研究结果做出总结.     

大面积锗光电接收器的特性测量

本文介绍了大面积锗光电接收器的光谱响应、量子效率、频率特性和I-V特性的测量方法。在波长为1.3m处,响应度为0.47 A/W,量子效率为45％,频率响应为100kHz。在反向偏压为 5V,温度为12℃时,反向漏电流(以电流密度表示)为 2310-6A/cm2(直径为 7.5mm)。在1060℃变温范围内,测定了接收器的I-V温度特性和暗电流与温度的关系。最后对测试系统和实验现象进行了初步讨论。     

横向SOI锗硅光电探测器的数值模拟

采用Atlas对SOI/CMOS兼容横向pin近红外锗硅光探测器进行了模拟分析。结果显示,外延应变SiGe层产生禁带变窄,形成了横向的二维空穴势阱沟道。在3V反向偏压下,电场沿横向均匀分布,光吸收层基本完全耗尽,光生载流子得到有效收集;与Si的光电响应相比,出现较明显的响应波长范围向长波长方向扩展、响应峰值波长向长波长方向移动,证实了探测器结构的有效性和其良好的光电性能。     

硅PIN光电探测器光电特性的模拟计算

采用计算机数值分析软件对硅PIN光电探测器的光电特性进行了研究;对硅PIN光电探测器的结构及电势分布作了详细讨论,同时讨论了其正向特性、反向特性和光敏特性.这对了解和改进器件特性有重要作用.     

硅－锗合金的高分辨率反应离子刻蚀

硅－锗合金的高分辨率反应离子刻蚀＝ＨｉｇｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｖｅｉｏｎｅｔｃｈｉｎｇｏｆＳｉＧｅａｌｌｏｙｓ［刊，英］／Ｃｏｕｉｌｌａｒｄ，Ｊ．Ｇ…∥Ｊ．Ｖａｃ，Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｂ．－１９９３－１１（３）．７１７～７１９在氟基和...     

三元合金锗硅碳的器件应用研究

碳的加入改进了锗硅材料的性能 ,同时也为半导体器件的研制开发创造了条件 ,增加了硅基器件设计的灵活性。本文介绍了 Si Ge C材料在硅基器件方面的应用 ,包括光探测器、MOS场效应晶体管、HBT等。     

三元合金锗硅碳的器件应用研究

碳的加入改进了锗硅材料的性能，同时也为半导体器件的研制开发创造了条件，增加了硅基器件设计的灵活性。本文介绍了ＳｉＧｅＣ材料在硅基器件方面的应用，包括光探测器、ＭＯＳ场效应晶体管、ＨＢＴ等。     

锗硅碳合金的制备及性能研究进展

三元合金ＳｉＧｅＣ中处于替代位置的碳能缓解ＳｉＧｅ合金的应变，并同时调节其能带结构。碳的加入对锗硅材料中应变的缓解及合金能带合金能带结构的影响，尤其是弛豫状态下的锗硅材料及锗硅碳材料的调节作用本文进行了总结，冻对其制备的方法机理做了分析。     

长波长锗硅光电探测器的材料生长研究

介绍了应变SiGe层的特性,包括SiGe应变层临界厚度与Ge组分的关系,能带变窄,折射率增加以及应变SiGe层的亚稳态特性.然后从材料生长方面入手,提出了4种改善长波长锗硅光电探测器性能的方案,包括采用生长缓冲层来减小位错的方法、生长高组分表面起伏多量子阱的方法和生长Ge岛超晶格的方法,随之给出了相关的实验结果,并对这4种方案进行了分析.最后对上述内容进行小结,并对Ge量子点共振腔增强型光电探测器的应用前景进行了探讨与展望.     

锗硅双层量子点的光电流特性

在分子束外延 (MBE)系统上用自组织方式生长了硅基双层锗量子点结构 ,并对样品进行光电流谱的测试。通过调节不同外加偏压来改变量子点中的费米能级位置 ,量子点中载流子所处束缚能级将随之发生变化 ,所得到的光电流谱的峰位也将因此而改变。由光电流谱得到的实验结果与常规的光致发光谱的结果相吻合。与单层锗量子点结构相比 ,双层结构的样品在光电特性上有着明显不同 :光电流谱中 ,在 0 .767e V及 0 .869e V处出现了两个峰 ,分别对应于载流子在不同的量子点层中的吸收。用这种结构的样品制成的红外光探测器能够同时对两种不同波长的光进行探测响应     

利用拉曼谱鉴别锗硅合金微结构变化

随着硅浓度的增大,计算的拉曼谱结果表明,Ge-Si模式和Si-Si模式向高波数移动,而Ge-Ge模式向低波数移动,这种拉曼谱的变化强烈的依赖于合金微结构的变化。它的模式频率的线性变化依赖于Ge/Si的力学常熟的变化。这种现象可以用来鉴别合金中Si含量的浓度。可以通过拉曼散射表征这种复杂的微结构变化。     

多孔硅光电导特性研究

多孔硅材料具有较强的可见光光电导效应，本文采用阳极氧化工艺制作了Al/PS/Si/Al的结构样品，给出了由不同工艺制备的样品的光电导响应曲线及其峰值。结果表明：多孔硅禁带宽度在1.9eV左右，大于Si的禁带宽度1.12eV，这与多孔硅的发光现象和能带展宽理论相一致。     

硅基外延锗金属-半导体-金属光电探测器及其特性分析

利用超高真空化学汽相淀积(UHV/CVD)设备,以低温下生长的薄的Si1-xGex和Ge作为缓冲层,在Si(100)衬底上外延出表面平整(粗糙度＜1 nm)、位错密度低(＜5×105 cm-2、厚度约为500 nm的高质量纯Ge层.Ge层受到由于Si和Ge热膨胀系数不同引入的张应变,应变大小约为0.2%.以外延的Ge层为吸收区、在硅基上制备了台面面积为195×150 μm2的金属-半导体-金属(MSM)光电探测器.在-1 V偏压下,暗电流为2.4×10-7 A;在零偏压下,光响应波长范围扩展到1.6 μm以上.     

无定形硅作为单晶硅的钝化剂

把氢化的无定形硅淀积在单晶硅的 p-n 结上,比起现代技术水平的热氧化物钝化剂的性能来,能使其漏电流减小两个数量级。     

掺碳锗硅合金的制备及其性能研究进展

近几年来 Ｓｉ Ｇｅ Ｃ 三元合金受到人们的广泛关注,日益成为研究的热点之一。碳的加入为 Ｓｉ－ Ｇｅ 系统在能带和应变工程上提供了更大的灵活性。处于替代位置的碳能缓解 Ｓｉ Ｇｅ 合金的应变,并调节其能带。总结了碳的加入对锗硅材料中应变的缓解及碳对合金能带结构的影响,尤其是对弛豫状态下的锗硅材料及锗硅碳材料的调节作用,并对其机理做了分析