真空微电子器件

真空微电子器件真空微电子学研究的问题涉及微米、亚微米尺寸大小的器件和以固体中电子场发射为原理的部件．所谓固体中电子场发射是指固体中电子在很强的外电场的作用下，克服固体表面势垒的作用，而逸出固体的现象．该现象遵循量子力学原理，电子离开固体表面后沿着电力...     

MEMS生物传感器及其医学应用

生物传感器是利用生物分子探测生物反应信息的器件,被列为新世纪五大医学检验技术之一,是现代生物技术与微电子学、化学等多学科交叉结合的产物。而微电子机械系统(MEMS)技术可在微米到纳米的尺度上制造固态传感器,并易与信息处理电路集成在一块芯片上,为生物微传感器实现小型化、便携式、低成本,高灵敏度的片上系统提供了有力技术支持。特点及分类MEMS生物传感器由分子识别元件和信号转换器组成,分子识别元件即感受器,由生物活性物质构成,直接接触待检测物质,具有分子识别能力,有的还能放大反应信号。现在识别元件已不仅仅限于生物活性…     

二元光学：90年代的光学技术

二元光学是在计算全息与相息图研究发展的基础上新兴的一个光学学科分支．在光的衍射原理的基础上，通过计算机设计与微电子加工技术，人们研制成二元光学器件．它是一种片基表面深度为亚微米级的台阶形分布的纯相位器件，可以微型阵列化与集成化．它在激光波面校正、激光相干合成、微透镜阵列、红外光系统、光雷达、光通信、光互连与光计算等方面有非常良好的应用前景．     

一种新型SOI结构——SiGe-OI材料研究进展

SOI(silicononinsulator ,绝缘层上的硅 )技术和SiGe(silicongermanium ,锗硅 )技术都是微电子领域的前沿技术 .SiGe-OI(SiGe -on -insulator ,绝缘层上的锗硅 )新型材料是最近几年来才出现的一种新型SOI材料 ,它同时具备了SOI技术和SiGe技术的优势 ,因而成为当前微电子研究领域的最前沿课题之一 .文章结合中国科学院上海微系统与信息技术研究所的工作 ,综述了SiGe-OI材料研究情况和应用前景 ,详细介绍了其主要的制备方法 ,最后报道了作者在SiGe -OI材料研究上的一些实验结果 .     

物理学研究与微电子科学技术的发展

回顾了微电子学的诞生和微电子技术的发展历史,展望了微电子技术未来的发展趋势.在微电子技术诞生和发展过程中具有一些里程碑式的发明,如晶体管、集成电路、集成电路平面工艺、MOS器件、微处理器、光刻技术、铜互连工艺的发明等,其中物理学研究和突破起了关键的基础作用.在社会需求、物理学研究和技术进步的推动下,微电子技术一直并将继续以特征尺寸缩小、集成度提高的模式,按摩尔定律预测的指数增长率发展.微电子技术的发展,不仅为物理学的研究提供了崭新的技术基础,而且为物理学研究展现了更为广阔的空间.但随着器件特征尺寸逐渐缩小并逼近其物理极限,微电子技术的发展将受到来自于材料、工艺和物理基础等方面的挑战,并呈现出多维发展的趋势,这些挑战涉及了微电子学与物理学的共同理论基础,需要二者互相锲合,期待新的突破.     

利用飞秒激光直写实现透明介电材料中三维维微微纳结构的制备与集成

本文综述了利用飞秒激光三维直写技术,在玻璃和晶体等透明介电材料中实现微流体、微光学、微电子学等一系列功能性微纳结构,并进一步构筑新型微纳光子器件的原理、技术与应用。     

一种新型SOI结构——SiGe-OI材料研究进展

SOI（silicon on insulator，绝缘层上的硅）技术和SiGe（silicon germanium，锗硅）技术都是微电子领域的前沿技术，SiGe-OI（SiGe-on-insulator，绝缘层上的锗硅）新型材料是最近几年来才出现的一种新型SOI材料，它同时具备了SOI技术和SiGe技术的优势，因而成为当前微电子研究领域的最前沿课题之一。文章结合中国科学院上海微系统与信息技术研究所的工作，综述了SiGe－OI材料研究情况和应用前景，详细介绍了其主要的制备方法，最后报道了作才在SiGe－OI材料研究上的一些实验结果。     

物理学研究与微电子科学技术的发展

回顾了微电子学的诞生和微电子技术的发展历史，展望了微电子技术未来的发展趋势。在微电子技术延生和发展中具有一些里程碑式的发明，如晶体管、集成电路、集成电路平面工艺、MOS器件、微处理器、光刻技术、铜互连工艺的发明等，其中物理学研究和突破起子关键的基础作用。在社会需求、物理学研究和技术进步的推动下，微电子技术一直并将继续以特征尺寸缩小、集成度提高的模式，按摩尔定律预测的指数增长率发展。微电子技术的发展，不仅为物理学的研究提供了崭新的技术基础，而且为物理学研究展现了更为广阔的空间。但随着器件特征尺寸逐渐缩小并逼近期物理极限，微电子技术的发展将受到来自于材料、工艺和物理基础等方面的挑战，并呈现出多维发展的趋势，这些挑战涉及了微电子学与物理学的共同理论基础，需要二者互相锲合，期待新的突破。     

“微纳光子学”专题导读

<正>随着电子器件小型化需求的不断提升,微电子技术的发展受到限制。相对而言,微纳尺度上光学现象及微纳光电子器件的研究起步较晚,但随着光子学与微纳加工技术的发展,微纳光子学逐渐兴起且受到越来越多的关注。微纳光子学主要研究在微纳尺度下光与物质相互作用的规律及其在光的产生、传输、调控、探测和传感等方面的应用,包括微纳光子学理论、微纳光纤及纳米光波导、光学微腔及应用、硅基光子学、微纳光子学器件等。     

第七讲微电子技术发展与物理学

微电子学的基础是近代固体物理．微电子技术的快速发展又推动了物理学许多分支的进展．今天，当微电子的基本器件MOSFET缩小接近其终极时，作为下一代的基础，一批基于新的物理效应的纳电子器件又被提了出来．为了突破传统的二值开关系统的共同极限，新的信息处理系统，如量子信息处理，正在大力研究之中．不久的将来，可望出现一次新的信息电子革命．这次革命又将建立在现代物理学及现代生物学的基础之上．     

微电子技术和精密光学仪器制造

一、引言在科技领域中,微电子学占据着越来越重要的地位。在精密光学仪器制造上,也用到微电子技术。八十年代,许多光学仪器的测量、定位和信息处理都应用了微电子技术。大多数仪器采用微电子技术之后,不是使光、机、电分家,而是把微电子学与精密机械学和光学有机地结合起来,使仪器的性能和工作原理得到了新的发展。     

基于电子散热新技术的研究

随着微电子技术向小型化集成化及高频高速方向发展,热流密度急剧增加,电子散热问题己成为制约微电子工业发展的瓶颈。而传统的冷却方式不能满足其散热要求,促进人们研究和发展新的散热方式。文中就几种新型的散热技术如微通道冷却、微射流冷却、微热管冷却的研究现状、存在的问题及今后的研究方向进行综述。     

飞秒激光与透明介质的相互作用

随着飞秒(1fs=1×10-15s)激光技术的不断成熟,飞秒激光器不但在实验室能产生小于10fs的光脉冲,啁啾放大后的飞秒光脉冲的聚焦峰值功率密度可达到1021W/cm2以上,而且飞秒激光系统已实现全固体、小型化结构,其稳定性和可靠性大大提高,因此在科学技术研究中的应用越来越广.文章重点介绍飞秒激光的主要特性和它与透明介质[如熔融石英、光学玻璃、对激光透明的高分子聚合物(PMMA)等]的相互作用过程,分析它们之间的非线性相互作用过程引起的材料特性或结构变化的物理机制和可能的应用,尤其在高密度大容量三维存储和微光子器件制造等方面的应用可能性.     

宏电子学与非晶硅器件

 宏电子学(Macroelectronics)是电子学领域里正在兴起的一门学科.它的内涵,目前主要是指以非晶硅及其合金薄膜材料为基础的大面积集成化电子器件和光电子器件.这里所谓大面积,是相对于微电子学(Microelectronics)研究的主要对象--晶体硅集成电路芯片而言的.前者的面积往往可达数平方分米,而后者一般只有若干平方毫米,至多达平方厘米量级.微电子学在促进人类20世纪文明的过程中起过非常重要的作用,无疑今后也还将发挥积极的影响.然而,微电子学的精髓在于小型化.它的优势主要是在信号或数据的处理、加工方面.而在信号或数据的接收、采集和输出、显示方面,往往须面对相对庞大的客体.它们的面积,由于这样或那样的原因是不能缩小的.     

微流体技术在电子芯片冷却中的应用研究进展

随着微电子技术向小型化集成化及高频高速方向发展,计算机芯片集成度的提高受到因电子元器件发热而引起的热障所限制,芯片冷却问题成为影响计算机进一步发展的关键因素之一。介绍了电子芯片发展的现状及主要冷却方法的发展,从冷却驱动器件、微通道结构各个角度论述了微流体技术在电子芯片冷却中的重要作用,重点介绍了微槽道冷却和微喷冷却的微流体技术特征,论述了压电泵、电渗、热管等微流体驱动技术在冷却液驱动的应用。     

面向产业需求的21世纪微电子技术的发展(上)

微电子产业是国民经济与国防建设的战略性基础产业．对此，我国经历了发展时期的奋斗，现正处于微电子产业迅速崛起的前夕，预计经过10—15年左右时间的努力，将把我国建设成为微电子产业和科学技术的强国．文章着重介绍了21世纪微电子产业的发展需求，面向这个需求，讨论了21世纪微电子科学技术的主要发展方向．认为：一方面，特征尺寸将继续等比例缩小(scaling down)，包括新结构、新工艺、新材料的器件设计与制备技术以及光刻技术、互连技术将迅速发展；基于特征尺寸继续等比例缩小，系统芯片(SOC)将取代目前的集成电路(IC)最终成为主流产品；另一方面，纳电子学也将得到突破性进展，量子器件、分子电子器件等的相关研究日益活跃，期望最终达到可集成的目标；此外，微电子技术与其他领域相结合诞生出的新的技术增长点和新的学科——微机电系统(MEMS)技术等也将继续快速发展．文章阐述了相关发展方向存在的挑战和可能的解决方案，对可能进一步开展的具有重要学术意义和应用价值的研究工作进行了探讨．     

低压化学气相淀积工艺技术

低压化学气相淀积(LPCVD)设备主要为微电子机械系统(MEMS)在硅基片上淀积Si3N4、Poly-Si(多晶硅)、SiO2薄膜。承担形成微传感器和微执行器的抗蚀层、结构层和牺牲层的加工任务。是MEMS技术中的主要生产工序之一，也可以用于集成电路钝化膜制备。     

Si基光发射材料的探索

由于Si基光发射材料具有与先进的Si微电子技术兼容和成本低廉的优势，一直是光电子集成（OEIC）工程应用的首选材料。但由于体材料Si是一种间接带隙半导体，不可能成为有效的光发射体。如何通过已有的物理学原理和可行的微加工技术把它改造成为有效的发光材料，甚至成为严格意义上的直接带隙材料，给实验研究工作者和材料设计理论工作者提出了挑战。除多孔Si之外，最近已有若干令人鼓舞的方案，包括Si纳米晶、Si/O超晶格和注硼位错工程等方法，实现了Si基材料的有效发光试验。本文在分析其中最令人关注的进展的基础上，认为要实现高效率、高响应速率的Si基发光材料，以适应超高速、大容量信息处理和传输的要求，较好的途径是直接设计出具有直接带隙的Si基材料。因为避免界面态参与发光过程，对于提高响应速度至关重要。但是如何设计直接带隙的半导体材料并没有现成的规则可依循。我们建议一个经验的对称性法则，并设计出一种新的硅晶超晶格。通过计算机模拟计算表明，其中Se/Si10/Se/Si10/Se超晶格具有相当理想的直接带隙特征，其带隙处于红外波段。预期这类新材料及有关器件会有优越的光发射和各种光学性能，其制作也可方便地与硅微电子工艺兼容。因此，它在信息光电子领域有强大的应用潜力。     

加速器——电子显微镜联机及其在材料科学研究中的应用

由小型加速器产生的载能离子束作用于固体材料,可引起其成分、原子环境、电子组态以及相结构的变化,从而导致材料性能的改变,以获得新的高性能的材料和器件,在现代材料科学领域已得到广泛应用。离子注入半导体的研究,推动了微电子学工业的发展。离子束冶金学的诞生,使亚稳态合金体系的研究以及金属材料的表面加工和强化,日益走向实用。玻璃、陶瓷等绝缘体以及高分子聚合物的离子注入,又开辟了新的研究和应用天地。离子进入固体,和固体原子碰撞而损失能量,最终停止在固体内,同时还引起固体原.     

离子注入物理在微电子技术中的应用

 微电子技术是在半导体芯片上采用微米或亚微米级加工工艺制造微小型电子元器件和微型化电路的新兴技术。这一技术是现代高科技腾飞的翅膀,是现代信息技术的基石,是世界新技术革命的先导。60年代以来,微电子技术的发展突飞猛进。