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硅基波导与GeSi/Si超晶格探测器之间光电集成器件的研制 总被引:2,自引:0,他引:2
用分子束外延法将GeSi/Si超晶格结构生长在n^+/n Si材料上,先后用反应离子刻蚀法形成探测器波志和硅脊波导,经适当工艺实现硅波导与PIN探测器之间的光电集成,5V偏压下PIN控制器的最小暗电流为0.8μA,最大光响应电流为2.7μA,最大总量子效率为14%,工作波长为λ=1.3μm。 相似文献
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21世纪的光学和光电子学讲座 第二讲 硅基发光材料和器件研究 总被引:2,自引:0,他引:2
硅基发光材料和器件是实现光电子集成的关键.文章评述了目前取得较大进展的几种主要硅基发光材料和器件的研究,包括掺饵硅,多孔硅,纳米硅以及Si/SiO2 等超晶格结构材料.展望了这些不同硅基发光材料作为发光器件和在光电集成中的发展前景 相似文献
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在制备出光致发光能量为2.7eV的发射蓝光多孔硅的基础上对它进行了较系统的研究:测量了它的光致发光时间分辨光谱,用傅里叶交换红外光谱分析了其表面吸附原子的局域振动模,研究了γ射线辐照对其发光的影响,并与发红、黄光的多孔硅作了对比,通过空气中长期存放、激光和紫外线照射的方法,研究了光致发光峰能量为2.7eV的多孔硅发光稳定性.我们及其它文献中报道的多孔硅蓝光发射的实验结果与量子限制模型矛盾,但能用量子限制/发光中心模型解释.我们认为多孔硅的2.7eV发光是多孔硅中包裹纳米硅的SiOx层中某种特征发光中心引起的.
关键词: 相似文献
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GexSi1-x/Si和Ge/Si应变层超晶格是半导体超晶格中新发展起来的一种类型.本文简要地介绍了这类超晶格在生长和物理特性方面的一些基本问题,列举了它在器件应用方面的例子.给出了共度生长时超晶格的临界厚度值,超晶格中GexSi1-x合金层能隙随成分的变化,以及界面处的能带失配值等.最后介绍了由Ge,Si原子层有序排列而组成的新晶体. 相似文献
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21世纪的光学和光电子讲座第二讲 硅基发光材料和器件研究 总被引:1,自引:1,他引:0
硅基发光材料和器件是实现光电子集成的关键。文章评述了目前取得较大进展的几种主要硅基发光材料和器件的研究,包括掺饵硅,多孔硅,纳米硅以及Si/SiO2等超晶格结构材料,展望了这些不同硅基发光材料作为发光器件和在光电集成中的发展前景。 相似文献
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Si/Ge应变层超晶格的椭偏光谱 总被引:2,自引:0,他引:2
测量了几种不同组分的(Si)M/(Ge)N应变超晶格材料的椭偏光谱(2.0~5.0eV),并得到了其介电函数谱;应用介电函数的临界点理论,研究了(Si)M/(Ge)N应变超晶格材料的光学性质。发现短周期Si/Ge应变超晶格除了具有明显的E1和E2带间跃迁外,还存在与应力和超晶格能带的折迭效应有关的跃迁峰,其能量分别位于2.3~3.0eV和3.3~4.0eV范围内 相似文献
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将纳米硅薄膜看成理想的一维限制的量子面结构,通过第一性原理计算研究了不同厚度的硅(111)量子面的能带结构及态密度。随着量子面厚度的变化,在Si—H键钝化较好的量子面结构上,其带隙宽度变化主要遵循量子限制效应规律。当在表面掺杂时,模拟计算表面含Si—N键的硅(111)量子面的结果表明:在一定厚度范围内,带隙宽度主要由量子限制效应决定;超过这个厚度,带隙宽度同时受量子限制效应和表面键合结构的影响。保持量子面厚度不变,表面掺杂浓度越大则带隙变窄效应越明显。同样,模拟计算含Si—Yb键的硅(111)量子面的结果也有同样的效应。几乎所有的模拟计算结果都显示:量子面的能带结构均呈现出准直接带隙特征。 相似文献
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Si Ge量子阱和超晶格的光发射 总被引:3,自引:0,他引:3
系统地介绍了近几年来国内外对SiGe量子阱及短周期超晶格光发射的研究现状。由于Si,Ge材料及器件在微电子学领域内的无可比拟的优越性,所以,超过90%的芯片技术是Si基的,然而,由于Si,Ge是间接带隙,载流子跃迁几率小,其光电应用受到很大的限制,为此,人们作出了不懈的努力,并取得了可喜的进展。 相似文献
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本文给出了CaAs衬底上生长的ZnSe-ZnS应变超晶格的室温Raman分析,观测了该超晶格中ZnSe子层和ZnS子层的纵光学振动模(LO),首次发现在一些样品中ZnSe子层的纵光学声子模LOZnS出现蓝移,而ZnS子层的LOZnS总是向低波数方向移动,并利用限制效应和应变效应给出了解释。 相似文献
14.
本文给出了CaAs衬底上生长的ZnSe-ZnS应变超晶格的室温Raman分析,观测了该超晶格中ZnSe子层和ZnS子层的纵光学振动模(LO),首次发现在一些样品中ZnSe子层的纵光学声子模LOZnS出现红移,另一些样品中LOZnSe出现蓝移,而ZnS子层的LOZnS总是向低波数方向移动,并利用限制效应和应变效应给出了解释。 相似文献
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研究—H,—O或—OH基吸附于表面的纳米硅集团电子结构的变化情况.选取了几种可能的吸附构型,用定域密度泛函(LDF)-集团模型数值自洽求解方法的第一性原理计算,求得优化的吸附位置、相应的电子结构,并分析了有关的光学性质.在全氢饱和的情况下,能隙比硅体的宽,呈明显的量子尺寸效应;部分—H被—O原子取代后,在禁带中出现一些“尾态”,这些态部分被占有;若以—OH基取代—O,则相应的空尾态被占有,但带隙变化不大.—O和—OH吸附时均不呈现明显的量子尺寸效应
关键词: 相似文献
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为了在将来实现光电集成一体化,发展出能够实现受激发射的硅基器件结构是必不可少的.不幸的是,硅的非直接带隙结构使它不可能单独作为受激发射的有源介质.在过去已经采取很多种方案来解决这个问题,像使用硅纳米晶、Si/SiO2超晶格、多孔硅以及掺铒硅等等,并取得了很大的进展,而且已经报道制备出高效率的带边发射硅发光二极管(LED).然而,一直没有达到通过电注入实现光增益和受激发射的目标. 相似文献
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溶胶—凝胶法制备CdS微晶掺杂TiO2/SiO2薄膜及其非线性光学特性 总被引:3,自引:1,他引:2
采用溶胶-凝胶方法在普通的载玻片上制备了CdS微晶掺杂的TiO2/SiO2复合薄膜。用正硅酸乙酯、钛酸丁酯、醋酸镉作原料,比较了两种硫化剂:硫尿和硫代乙酰氨的硫化作用。X射线衍射谱和拉曼光谱揭示了CdS微晶镶嵌在TiO2/SiO2薄膜的玻璃网络中。不同热处理温度、不同热处理时间的吸收光谱表明薄膜中存在着量子尺寸效应。采用Z扫描技术测量了薄膜的非线性吸收及非线性折射率n2=-4.67×10-7esu。 相似文献
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硅量子点的弯曲表面引起系统的对称性破缺, 致使某些表面键合在能带的带隙中形成局域电子态.计算结果表明:硅量子点的表面曲率不同形成的表面键合结合能和电子态分布明显不同. 例如, Si–O–Si桥键在曲率较大的表面键合能够在带隙中形成局域能级, 而在硅量子点曲率较小的近平台表面上键合不会形成任何局域态, 但此时的键合结合能较低. 用弯曲表面效应(CS)可以解释较小硅量子点的光致荧光光谱的红移现象. CS效应揭示了纳米物理中又一奇妙的特性. 实验证实, CS效应在带隙中形成的局域能级可以激活硅量子点发光.
关键词:
硅量子点
弯曲表面效应
表面键合
局域能级 相似文献
20.
从非晶态多层膜制备超晶格的中温退火法俄勒冈大学化学系和村料科学所Johnson小组在《Science》发表研究报告称:利用中温退火使非晶态多层膜转化为NbSe2/TiSe2超晶格.最初的多层膜由Se/Nb/Se/Ti/Se…组成,其厚度严格受控,使反... 相似文献