晶圆级芯片尺寸封装柔性焊点热循环可靠性

建立了晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)柔性无铅焊点三维有限元分析模型,基于该模型对柔性无铅焊点热循环等效应力应变进行了分析,并预测了焊点可靠性寿命。选取第一柔性层厚度、第二柔性层厚度、上焊盘直径和下焊盘直径作为关键因素,采用L16(45)正交设计了16种不同水平组合的柔性无铅焊点,获取了这些焊点的热循环等效应力数据,对等效应力数据进行了极差分析和方差分析。结果表明:在热循环加载条件下,采用柔性层结构方式能有效降低焊点内的等效应力应变;在置信度为90%的情况下,下焊盘直径和第一柔性层厚度对柔性焊点等效应力有显著影响。各因素对焊点等效应力的影响排序为下焊盘直径影响最大,其次是第一柔性层厚度,再次是第二柔性层厚度,最后是上焊盘直径。     

高功率850 nm宽光谱大光腔超辐射发光二极管

超辐射发光二极管(SLD)具有不同于半导体激光器和普通发光二极管的优异性能。为提高半导体超辐射发光管的光谱宽度,采用非均匀阱宽多量子阱(MQW)材料拓宽超辐射器件的输出光谱。优化设计器件的波导结构,利用大光腔结构设计出高功率、低发散角850 nm超辐射发光二极管。采用直波导吸收区而后在器件的出光腔面上镀制抗反射膜的方法制作超辐射发光二极管。器件在140 mA时器件半峰全宽(FWHM)可以达到26 nm,室温下连续输出功率达到7 mW。器件的垂直发散角为28°,水平发散角为10°。由于器件具有比较小的发散角,与光纤耦合时具有比较高的耦合效率,单模保偏光纤耦合输出功率达到1.5 mW。     

两种扩展量子密钥库的方法

量子密钥分发系统的码率太低,研究用交织技术和插值技术来扩展已有量子密钥库的容量,以期提高量子保密通信系统的量子密钥生成速率.初步仿真结果显示:采用交织技术和插值技术能扩展随机序列,且其随机性能不变.数字信号处理相关理论与技术是一种扩展量子密钥库的有效方法.     

量子-经典混合光网络的密钥分配协议研究

分析了点对点量子密钥分配协议的特点,在此基础上仿真研究了不同用户数量下量子-经典混合光网络量子密钥分配协议的网络性能,同时对比了三类协议的网络部署成本。仿真结果表明,对于中小型接入网(仿真用户数为32),制备-测量协议密钥生成率最高,安全传输距离最短,纠缠光协议密钥生成率最低,安全传输距离最长;对于较大规模网络,测量设备无关协议的网络部署成本最小,是建立混合光网络的最优选择。     

多量子垒结构的有效势垒分析

对多量子垒（ＭＱＢ）的有效垒高与结构上的关系进行了理论研究。讨论了ＭＱＢ有效垒高与阱宽及垒的关系，发现随阱宽的增加，ＭＱＢ有效垒高表现出振荡特性；而随垒宽的增加，ＭＱＢ有效垒高趋于Ｕ０，并不具振荡特性。单ＭＱＢ结构的有效垒高对阱宽较敏感，混合ＭＱＢ更有利于工艺的实现。     

[110]/(001)单轴应力对硅价带结构及空穴有效质量的影响

采用K.P微扰法研究了当硅在[110]/(001)方向受一单轴应力作用时, 应力对硅价带结构及有效质量的影响。结果表明：硅在压应力作用下的价带分裂能要大于同样大小的张应力作用下的价带分裂能;在常见的几种晶向中,有效质量沿[110]晶向是最小的。从抑制带间散射,减小有效质量增强迁移率的角度考虑,沿应力方向的[110]晶向最适宜作为载流子的输运方向。所获得的结论可为单轴应变硅器件应力及导电沟道方向的选择设计提供理论参考。     

复介电光量子阱结构:多通道滤波和高效光放大

用传输矩阵法计算了光量子阱结构的传输特性.计算结果表明:光子的束缚效应将导致频率的最了化,光子禁带中出现多个束缚态,且束缚态的个数与阱光子晶体的周期数相等,为设计所需要的多通道滤波器提供了理论依据.当在光量子阱结构的一种介质中掺人激活介质使得介质的介电常数具有一个负虚部,各束缚态都出现了较强的增益,从而形成高效的多通道放大器.随着介电常量负虚部绝对值的增加,各透射增益先增加后减少,中间存在一极值点,但各束缚态出现透射增益极值点的虚部、最大增益的大小以及出现脱增益的虚部范围都不同.而当组成光量子阱结构的一种介质的复介电虚部为止时,表现为对各束缚态的吸收.这一结果为光子晶体同时获得多通道超窄带滤波器和所需放大倍数的光放大微器件提供了理论基础.     

高重复率下硅酸镓镧电光晶体压电特性有限元分析

介绍了在高重复率高电压的载荷下,以硅酸镓镧为例的电光晶体的压电特性。建立了电光晶体的有限元模型,并基于有限元数值方法,模拟分析了在固定和自由边界条件下硅酸镓镧晶体由逆压电效应产生的应变及应力。结果表明:自由边界条件下的晶体形变是呈线性变化的;固定边界条件下晶体有明显的位移变化,且其形变相对于晶体中心处呈对称分布,由于加在晶体的电压数值分布不同,晶体周围区域比中心区域的形变更为严重。晶体在自由边界条件下产生的应力远远小于固定边界条件下产生的应力。     

掺In对反型AlGaAs/GaAs异质界面质量的改善及其应用

研究了Al Ga As层掺1%的In对Al Ga As/Ga As量子阱光致发光谱的半峰宽的影响.2 5 K的光致发光结果表明,In作为表面活化剂能有效改善Al Ga As/Ga As异质界面的粗糙度.将此方法应用到反型Al Ga As/Ga As高电子迁移率晶体管(HEMT)材料结构中,Hall测量表明该方法能有效提高反型HEMT的电学性能     

碲镉汞;高密勒指数表面;钝化;吸附;置换

文章利用高分辨率X射线衍射技术对分子束外延CdTe (211) B /Si (211)材料的CdTe 外延薄膜进行了倒易点二维扫描,并通过获得的对称衍射面和非对称衍射面的倒易空间图,对CdTe外延层的剪切应变和正应变状况进行了分析。研究发现,对于CdTe /Si结构,随着CdTe厚度的增加, [ 12121 ]、[ 0121 ]两个方向的剪切角γ[ 12121 ]和γ[ 0121 ]都有变小的趋势,且γ[ 12121 ]的大小约为γ[ 0121 ]的两倍;对CdTe /ZnTe /Si, ZnTe缓冲层的引入可以有效地降低CdTe层的剪切应变。CdTe层的正应变表现为张应变,主要来源于CdTe和Si的热膨胀系数存在差异,而在从生长温度280℃降至室温20℃的过程产生的热应变。