掺Cr半绝缘GaAs材料质量对离子注入层电学性质的影响

半绝缘(S.I)GaAs材料既在微波MESFET器件中用作外延生长的衬底又在集成电路中用作直接离子注入的掺杂层材料,因此进一步了解S.I-GaAs材料的质量是十分重要的.本文将Si²⁸直接注入到不同质量的掺Cr.S.I-GaAs衬底,然后测量注入层的载流子浓度分布和迁移率,从而直接评价SI-GaAs材料的质量,并对实验结果进行了讨论.     

光致发光法检测用于转移电子器件的GaAs材料

转移电子器件是一种常用的微波固体功率源,制备转移电子器件常用的材料是n-GaAs单晶,目前国内对n-GaAs单晶质量的在线检测主要测量它的电学参数.但是在器件生产中发现,即使用电学参数相同的材料制备器件,仍会出现成品率高低浮动.已有人用光致发光法研究GaAs材料性质.本文报道用光致发光法在线检测转移电子器件材料质量.测量结果表明,电学参数测量符合要求时,制备转移电子器件成品率较低的n-GaAs外延片中存在较高浓度的施主杂质与Ga空位的络合物.     

lμm MESFET/SOS 集成电路制备及液氮温度下器件的工作特性

本文介绍的MESFET/SOS微波差分放大器是在蓝宝石衬底上硅外延薄膜内制备的.该电路特征线宽为1μm,制备工艺简单,仅需三块掩模,应用全离子工艺,具有足够小的漂移电压和失调电流.由于采用蓝宝石为衬底,大大减小了寄生电容,从而获得高的频率特性.在77K时对器件的测量结果表明,低温下器件的直流和微波特性均获得显著的改善.直流本征跨导增加了约46%,单位电流增益频率从4.9GHz增加到6.5GHz.作者认为这主要归因于低温下平均电子迁移率和电场漂移速度有很大的提高.     

氩离子辅助轰击对激光烧蚀法制备非晶碳膜的影响

离子辅助轰击能有效改善非晶碳 (a -C)膜的质量 .用脉冲激光 ( 5 32nm ,3.5× 10 8W cm2 )烧蚀石墨靶 ,同时用Ar+轰击膜面 ,在Si( 10 0 )衬底上沉积a -C膜 .用扫描电镜和喇曼光谱对膜结构作了分析 .结果表明 :在较低气压和较高的射频功率下制备的a -C膜质量较好 ,同时 ,激光重复频率对膜生长也有显著影响     

掺硅的砷化镓体晶体的若干特性

近年来,对砷化镓光电器件的研究结果表明,用作衬底的砷化镓晶体,以掺Si材料为佳.与掺Te和掺Sn的相比,它的发光输出量大,晶体完整性较好,因而受到广泛的重视.目前对掺Si晶体的研究,在研制无位错单晶生长的同时,对晶体的性质和微结构也进行了不少的工作^[1-4].但对掺Si后的晶体中,由于杂质及缺陷的相互作用而引起晶体特性的变化,尚未见有系统的报道.     

衬底温度对激光脉冲沉积氧化锌薄膜结构及发光性能的影响

在单晶硅衬底上用激光脉冲沉积方法制备了氧化锌薄膜,研究了衬底温度对薄膜结构、形貌和发光性能的影响．     

制备大面积组分均匀的InP/In0.81Ga0.19As/InP器件结构材料

采用金属有机化学气相淀积（MOCVD）技术制备大面积组分均匀的高晶格失配InP/In0.81Ga0.19As/InP器件结构材料．器件结构为：在直径为2英寸的S掺杂的InP衬底上采用两步生长法生长厚度为2．8μm的In0.81Ga0.19As层,作为红外探测器的吸收层,然后再生长厚度为0．8μm的InP覆盖层．分析器件结构材料的缓冲层的作用,研究所制备的大面积材料组分均匀性问题．为制作红外探测器器件,以及研究红外探测器器件性能,做好基础工作．     

强脉冲电子束引发气相沉积过程的研究

近年来,随着等离子体技术的迅速发展,等离子体化学气相沉积在微电子、超导、光纤通讯等新技术领域里被广泛用于材料表面改性,制备各种具有特殊性能的薄膜等.作者在这方面作了一些有意义的工作.本文将介绍一种类似于激光产生化学气相沉积的新手段,即在低压气体环境中,利用强脉冲电子束轰击靶物质,在衬底表面生成固体薄膜的实验结果,以及用AES,ESCA.电子显微镜等分析手段观察,探讨样品表面的化学组成和结构变化.     

器件钝化中的应力中心和应力补偿效应

半导体器件的表面钝化是器件自身的稳定性和可靠性所必需.然而器件衬底和表面氧化膜之间常因热学性质不匹配而产生较大的应力,如高温氧化后的硅片中的张应力^[1].由于Si-SiO₂界面的应力增加了结构内部的缺陷,使器件的电流增益β明显下降.     

浅析多晶硅还原生产常见问题及控制对策

随着光伏产业及半导体行业的发展与繁荣,作为基础材料的多晶硅材料得到了广泛的应用。在全球范围内新能源越来越受重视的背景下,多晶硅行业取得了快速发展的契机,在短短几年里取得了繁荣与发展,同时呈现出过剩现象。在多晶硅生产过程中,还原生产工艺是最为关键的工艺。本文通过对多晶硅生产过程进行介绍,对多晶硅还原生产过程中常见问题进行分析,同时对相应控制对策进行探讨,以期为多晶硅生产提供参考。     

砷化镓上等离子体阳极氧化膜的红外吸收光谱

GaAs的等离子体氧化在国内外已有报道.该薄膜的表面态密度约为10¹¹/cm²·eV量级,击穿场强大于10⁶V/cm.可用于MOSFET器件、半导体激光器和发光二极管的钝化膜,选择性(锌)扩散的掩蔽膜^[6,7].本文报道GaAs上等离子体阳极氧化(OPA)膜的红外吸收光谱以及该氧化膜在一定波段内对GaAs衬底的增透作用。     

表面芯光纤器件实验室

由于光纤端面尺寸小且可以长距离传输,功能单元和功能材料易于微纳尺度纤内集成,因而更适合发展集成器件.Lab-on-fiber集成器件已成为纤维集成光学的研究热点.该文详细介绍了两种具有较强倏逝场的表面芯光纤(外表面和内表面),重点研究表面芯光纤光学特性及基于表面芯光纤的器件传感应用.该类器件制备简单,在生物化学传感领域有重要应用.     

重掺砷衬底氧本征吸杂能力的探讨

虽则集成电路级单晶衬底的氧本征吸杂工艺已作过广泛的探讨,重掺衬底的氧本征吸杂研究还仅是近年来才开始的.与体材料相比,采用P/P~ 和n/n~ 外延材料加工MOS电路有很多优点.自从得克萨斯仪器公司在81年首先成功地在工业上采用硅外延片加工64k RAM以来,MOS电路的衬底已开始从体单晶向外延片的过渡.同时,也激发了研究重掺衬底氧本征吸杂(IG)工艺的兴趣.本实验室通过对重掺砷衬底氧本征吸杂工艺的摸索,体内缺陷的观察,外延层上MOS C-t寿命以及二极管反向特性曲线的测定,以探讨高掺杂情况下,衬底硅材料的本征吸杂能力.     

In0.53Ga0.47As红外探测器结构设计与器件性能研究

采用金属有机化学气相淀积(MOCVD)技术生长InGaAs红外探测器器件结构.器件结构为:在掺杂的InP衬底上生长2.8μm的In0.53Ga0.47As吸收层,然后再生长0.8 μm的InP覆盖层.采用Zn扩散技术得到P型,从而制备出平面型p-i-n探测器器件,并对128×2线列器件的性能进行研究,测量线列探测器的I-V曲线、光谱响应曲线.所制作的128×2 In0.53Ga0.47As线列器件无盲元.线列器件的平均峰值探测率D*为3.98×1011cmHz1/2W-1.     

AAO/Ag NP复合体系的光吸收特性研究

利用FDTD软件建立了AAO/Ag NP复合模型,理论计算了AAO/Ag NP复合模型在300~2500nm波段的吸收谱,计算结果表明AAO/Ag NP复合模型的紫外/可见/红外吸收率高达97%以上.利用磁控溅射法在AAO模板上制备了AAO/Ag NP复合体系样品,SEM测试结果表明AAO内壁沉积Ag颗粒的数量主要取决于制备时衬底的温度和溅射时间.紫外/可见吸收光谱测试结果表明AAO内壁沉积Ag颗粒数量越多,AAO/Ag NP样品的光吸收特性越好,且随着制备时衬底温度的升高,Ag颗粒不能被有效沉积到AAO内壁,致使Ag颗粒等离激元光局域化作用降低,进而导致样品材料对光的吸收率降低.     

用Nd:YAP激光器诱导蒸气沉积硅薄膜

在室温条件下用脉冲Nd:YAP激光器将光束聚焦在硅片上,使硅原子蒸气在不同基板上沉积成膜.激光器脉宽为300~400微秒,长脉冲经一级放大后在1.075μm波段的能量为每个脉冲8焦尔.蒸发池子用一台机械泵抽到真空度1×1^-2乇,用石英或玻璃作窗口.沉积的薄膜具有银灰色光泽.用X射线衍射和金相显微分析法证明所获得的是多晶硅薄膜.     

退火温度对未掺杂ZnO薄膜的结构、电学和光学性质的影响

本工作利用磁控溅射技术在石英衬底上生长出沿c轴择优取向的未掺杂ZnO薄膜,利用X射线衍射,光致发光,X射线光电子谱和Hall效应测量技术,研究了退火温度对结构、电学和光学性质的影响.发现真空退火可以提高ZnO的晶体和光学质量.生长的ZnO薄膜呈绝缘性质,经真空退火后变成导体,且导电类型和电性随退火温度而改变,并经590℃退火后获得p型ZnO.本文对退火影响ZnO结构、电学和光学性能的物理机制进行了讨论.     

基于MEMS的压电厚膜谐振梁能量收集器的研究

在谐振梁能量收集器中PZT膜材料的制备起着至关重要的作用,复合结构的锆钛酸铅(PZT)厚膜采用溶胶-凝胶方法旋涂在硅基的Au/Cr/SiO2/Si结构衬底的制备方法,主要因为溶胶-凝胶制备方法简单,成本低适合于集成制作.改进PZT组分和和0-3混合法及复合结构的Au/Cr/SiO2/Si衬底,使制备的PZT厚膜避免了厚...     

多铁性铁酸铋BiFeO_3薄膜材料的纳米力学性质研究

采用脉冲激光沉积法制备了多铁性铁酸铋(Bi Fe O3)薄膜材料,通过原子力显微镜(AFM)对其表面形貌和压电响应性质进行了表征。同时,利用基于原子力显微镜的定量纳米力学成像技术(QNM)对铁酸铋薄膜材料纳米尺度的力学性质进行研究,突破了传统力学性质测量设备低空间分辨率的限制,获得了Bi Fe O3薄膜材料中菱形相和四方相的杨氏模量。     

In/TiO_2/Si MOS制备及电学特性

利用直流磁控溅射技术在P型Si(100)衬底上制备了TiO_2薄膜,将制备好的TiO_2薄膜分别在700、800、900、1000、1100℃下空气中退火1 h.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、安捷伦半导体器件分析仪对薄膜样品进行表征.XRD测试结果表明:原样品为锐钛矿相结构,随着退火温度的升高,样品由锐钛矿相结构逐渐转变为金红石相结构,而经900、1000、1100℃退火后样品为金红石相结构,且退火后样品的晶粒尺寸明显增大;电学性能测试表明:退火后的TiO_2薄膜样品构成的MOS器件漏电流密度很小,即制备的TiO_2薄膜样品在MOS器件制备与应用领域有很好的前景.