新型结构的1．3μm　Ge_xSi_（1－x）／Si　MQW波导探测器的优化设计 被引量：4

1

作者 刘育梁 杨沁清 王启明 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第9期667-673,共7页

本文首次提出了一种新型的环形ＧｅｘＳｉ（１－ｘ）／Ｓｉ波导探测器结构．器件的主体由３μｍ宽的环形波导构成．器件的输入端是８μｍ宽的波导．这两部分通过劈形波导过渡连接，各部分经过优化设计，可以同时实现高的耦合效率和高内... 本文首次提出了一种新型的环形ＧｅｘＳｉ（１－ｘ）／Ｓｉ波导探测器结构．器件的主体由３μｍ宽的环形波导构成．器件的输入端是８μｍ宽的波导．这两部分通过劈形波导过渡连接，各部分经过优化设计，可以同时实现高的耦合效率和高内量子效率．对于器件的材料结构、电学和光学特性进行了仔细的分析与设计．结果表明，优化设计的器件其外量子效率可达２８％，比已经报道的直波导探测器的外量子效率提高２～３倍．而上升下降时间仍然保持在１１０ｐｓ左右． 展开更多

关键词 硅化锗 硅 多量子阱 波导探测器 优化设计

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GSMBE生长掺杂Si及GeSi/Si合金及其电学性质研究 被引量：1

2

作者 刘学锋 刘金平 +4 位作者 李建平 李灵霄 孙殿照 孔梅影 林兰英 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第12期896-902,共7页

用气态源分子束外延法对Ｓｉ及ＧｅＳｉ／Ｓｉ合金进行了Ｎ、Ｐ型掺杂研究，结果表明，杂质在外延层中的掺入行为取决于生长过程中乙硅烷与相关掺杂气体的竞争吸附与脱附过程，所获得的Ｎ型及Ｐ型载流子浓度范围分别为１．５×１０... 用气态源分子束外延法对Ｓｉ及ＧｅＳｉ／Ｓｉ合金进行了Ｎ、Ｐ型掺杂研究，结果表明，杂质在外延层中的掺入行为取决于生长过程中乙硅烷与相关掺杂气体的竞争吸附与脱附过程，所获得的Ｎ型及Ｐ型载流子浓度范围分别为１．５×１０１６～４．０×１０１９ｃｍ－３及１．０×１０１７～２．０×１０１９ｃｍ－３，基于对Ｎ型Ｓｉ外延材料中迁移率与杂质浓度、温度的关系，我们用Ｋｌａａｓｓｅｎ模型对实验结果进行拟合，分析了不同散射机制，特别是少数载流子电离散射对迁移率的影响．此外，样品的二次离子谱及扩展电阻分析表明，Ｎ、Ｐ型杂质浓度纵向分布较为均匀，无明显的偏析现象． 展开更多

关键词 GSMBE 硅 硅化锗 掺杂 外延生长

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气态源分子束外延GeSi合金中的低温生长动力学研究 被引量：1

3

作者 刘学锋 刘金平 +3 位作者 李建平 孙殿照 孔梅影 林兰英 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期389-393,共5页

用气态源分子束外延（ＧＳＭＢＥ）法研究了ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金的低温（≤５００℃）生长动力学问题，所使用的源分别是乙硅烷和固态锗．在恒定的乙硅烷流量（４ｓｃｍ）Ｇｅ源炉温度（１２００℃）下，合金中的Ｇｅ组分ｘ随衬底温度... 用气态源分子束外延（ＧＳＭＢＥ）法研究了ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金的低温（≤５００℃）生长动力学问题，所使用的源分别是乙硅烷和固态锗．在恒定的乙硅烷流量（４ｓｃｍ）Ｇｅ源炉温度（１２００℃）下，合金中的Ｇｅ组分ｘ随衬底温度的降低而升高；另一方面，当衬底温度（５００℃）和乙硅烷流量（４ｓｃｍ）保持恒定时，合金中的Ｇｅ组分ｘ最初随Ｇｅ源炉温度的升高而增大，当Ｇｅ源炉温度升高到一定值以上时，ｘ值不再随Ｇｅ源炉温度的升高而增大，而趋向于饱和在０．４５附近．基于乙硅烷及Ｈ原子在Ｓｉ原子和Ｇｅ原子表面上不同的吸附和脱附过程。 展开更多

关键词 GSMBE 硅化锗 外延生长 低温生长 动力学

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GeSi　CVD系统的流体力学和表面反应动力学模型 被引量：3

4

作者 金晓军 梁骏吾 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第5期7-12,共6页

本文首次提出了一个用以分析ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金ＣＶＤ生长的流体力学和表面反应动力学的统一模型，利用流体力学的偏微分方程组计算了反应管内的速度场、温度场和浓度场。讨论了反应管中的质量传输对生长速度的影响和生长过程中锗和... 本文首次提出了一个用以分析ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金ＣＶＤ生长的流体力学和表面反应动力学的统一模型，利用流体力学的偏微分方程组计算了反应管内的速度场、温度场和浓度场。讨论了反应管中的质量传输对生长速度的影响和生长过程中锗和硅的不同的生长速度控制机制。从生长的初始条件出发同时模拟了ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金外延层的生长速度和外延层中的锗组分。计算结果和实验结果符合得很好。本文还定量地解释了外延速度及薄膜中锗组分随ＧｅＨ４浓度的变化规律。 展开更多

关键词 化学气相外延 外延生长 半导体材料 硅化锗

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Ge_xSi_（1－x）／Si异质结大截面脊形BOA型光开关的模型分析及设计 被引量：1

5

作者 赵策洲 刘恩科 高勇 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第9期663-668,共6页

本文提出了一种简便可行的ＧｅｘＳｉ（１－ｘ）／Ｓｉ异质结无间距定向耦合光开关（ＢＯＡ型──—ＢｉｆｕｒｃａｔｉｏｎＯｐｔｉｑｕｅＡｃｔｉｖｅ）模型分析方法．该方法采用等离子体色散效应分析了这种光开关的电学调制机理：采... 本文提出了一种简便可行的ＧｅｘＳｉ（１－ｘ）／Ｓｉ异质结无间距定向耦合光开关（ＢＯＡ型──—ＢｉｆｕｒｃａｔｉｏｎＯｐｔｉｑｕｅＡｃｔｉｖｅ）模型分析方法．该方法采用等离子体色散效应分析了这种光开关的电学调制机理：采用异质结超注入原理分析了开关的电学性质；并根据大截面单模脊形波导理论和上述分析，设计了利用双模干涉机制工作的Ｇｅ（０．１）Ｓｉ（０．９）／Ｓｉ异质结ＢＯＡ开关的结构参数和电学参数． 展开更多

关键词 光开关 模型分析 设计 硅化锗 硅 异质结

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亚微米GeSi HBT的物理模型与数值模拟方法 被引量：1

6

作者 吴金 杨廉峰 +2 位作者 刘其贵 夏君 魏同立 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 2000年第1期62-67,共6页

系统分析了小尺寸半导体器件中的载流子非本地输运模型 ,重点研究了非均匀能带结构和异质结效应对输运电流密度的影响 .同时 ,给出了归一化处理后的系统数学模型 ,并对器件的边界条件、参数模型、方程的离散及线性化处理等问题进行了讨论 .

关键词 硅化锗 HBT 输运模型 物理模型 数值模拟 离散 线性化 半导体器件

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Ge_xSi_（1－x）／Si（001）量子阱的电子结构及光跃迁 被引量：2

7

作者 徐至中 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第9期588-595,共8页

采用包络函数方法及Ｋｒｏｎｉｇ－Ｐｅｎｎｙ模型计算了量子阱ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ（００１）的电子结构．对量子阱的光跃迁几率进行了估算，并讨论了量子阱参数的最佳选择．

关键词 量子阱 电子结构 光跃迁 硅 硅化锗

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Ge_xSi_(1-x)/Si 超晶格 PIN 波导探测器电输运过程分析

8

作者 李娜 刘恩科 +1 位作者 李国正 许雪林 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第9期58-61,66,共5页

文章定性和定量地分析了ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ超晶格ＰＩＮ波导探测器的电输运过程，具体说明了量子效率、光电流、频率响应带宽等重要参数的物理意义．并将理论分析与实验结果进行比较，结果表明，两者符合得较好．

关键词 光电探测器 超晶格 波导 硅化锗 硅 PIN探测器

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GeSi/Si多量子阱光波导模特性分析和结构设计

9

作者 任中杰 李娜 +1 位作者 李国正 刘恩科 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期33-36,共4页

根据普适于任意阱数方波折射率分布的多量子阱光波导模场分布函数和模特征方程，分析了以ＧｅＳｉ／Ｓｉ多量子阱为波导芯、Ｓｉ为覆盖层的光波导结构中锗含量、周期数、占空度、厚度、折射率分布等参量对光波导传播系数的影响．结合吸... 根据普适于任意阱数方波折射率分布的多量子阱光波导模场分布函数和模特征方程，分析了以ＧｅＳｉ／Ｓｉ多量子阱为波导芯、Ｓｉ为覆盖层的光波导结构中锗含量、周期数、占空度、厚度、折射率分布等参量对光波导传播系数的影响．结合吸收特点，对波导探测器ＭＱＷ吸收层结构进行优化设计． 展开更多

关键词 多量子阱 光波导 结构设计 硅 半导体 硅化锗

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Ge_xSi_(1-x)材料生长的改善

10

作者 李代宗 于卓 +3 位作者 雷震霖 成步文 余金中 王启明 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期215-217,共3页

利用超高真空化学气相淀积（ＵＨＶ／ＣＶＤ）系统在 ６５０℃生长出表面光亮的 ＧｅＳｉ单晶 在１２００Ｌ／ｍｉｎ分子泵与前级机械系间串接 ４５０Ｌ／ｍｉｎ分子泵，改善了生长环境串接分子泵后生长的 样品的Ｘ射线双晶衍射分析表... 利用超高真空化学气相淀积（ＵＨＶ／ＣＶＤ）系统在 ６５０℃生长出表面光亮的 ＧｅＳｉ单晶 在１２００Ｌ／ｍｉｎ分子泵与前级机械系间串接 ４５０Ｌ／ｍｉｎ分子泵，改善了生长环境串接分子泵后生长的 样品的Ｘ射线双晶衍射分析表明，外延层衍射峰半宽仅为 １９８ａｒｃｓｅｃ， 且出现了 Ｐｅｎｄｅｌｌｏｓｕｎｇ干涉条 纹，说明外延层结晶质量很好。 展开更多

关键词 超高真空化学气相淀积 硅化锗材料 晶体生长

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高温对Ge_xSi_(1-x)/Si光波导及材料的影响

11

作者 李国正 高勇 刘恩科 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期34-37,共4页

用ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ亚稳材料在高温下制作了光波导，它的传输损耗为０．８ｄＢ／ｃｍ，比低温工艺的０．５ｄＢ／ｃｍ稍大。并发现ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ材料的大量失配位错和一些有趣的现象。

关键词 位错 光波导 硅化锗

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SiO_2上多晶GeSi再结晶性质的研究

12

作者 江宁 顾书林 +1 位作者 余是东 郑有炓 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期169-174,共6页

本文发展了一种SiO2上多晶GeSi再结晶的方法，研究了其再结晶性质．由RRH／VLP－CVD系统在SiO2上生长的性能优良的多晶GeSi材料，经能量为180keV，剂量为2×1014cm-2的Si+离子注入非晶化处理后，形成具有一定损伤分布的非晶层．由... 本文发展了一种SiO2上多晶GeSi再结晶的方法，研究了其再结晶性质．由RRH／VLP－CVD系统在SiO2上生长的性能优良的多晶GeSi材料，经能量为180keV，剂量为2×1014cm-2的Si+离子注入非晶化处理后，形成具有一定损伤分布的非晶层．由此，我们系统研究了多晶GeSi非晶化后的再结晶性质，认为Ge在再结晶过程中可能起了的诱导晶化作用；首次观察到GeSi晶粒的纵向生长行为；得到的GeSi晶粒大于同样条件下得到的多晶Si晶粒．本项研究为多晶GeSi在高速TFT器件及其它高速器件中的应用奠定了基础，并为制备GeSi量子线结构提供了一条可能的途径． 展开更多

关键词 二氧化硅 硅化锗 再结晶

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Ge_xSi_(1-x)电光调制器与探测器的集成

13

作者 李国正 高勇 刘恩科 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 1997年第1期87-91,共5页

在Ge_xSi_1-x电光调制器和探测器已经问世的基础上，提出了一种将它们集成起来的结构，通过原理和工艺技术的分析，认为这种光电集成是完全可以实现的。

关键词 光电集成电路 电光调制器 探测器 硅化锗

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砷离子注入的GeSi合金中沉淀相的研究

14

作者 范缇文 《电子显微学报》 CAS CSCD 1996年第6期517-517,共1页

砷离子注入的ＧｅＳｉ合金中沉淀相的研究范缇文（中国科学院半导体材料科学实验室，北京１０００８３）杂质在ＧｅＳｉ合金中的扩散和沉淀过程仍是目前尚待进一步研究的课题。比如，作为ＧｅＳｉ合金的主要掺杂剂的元素砷以离子形态注... 砷离子注入的ＧｅＳｉ合金中沉淀相的研究范缇文（中国科学院半导体材料科学实验室，北京１０００８３）杂质在ＧｅＳｉ合金中的扩散和沉淀过程仍是目前尚待进一步研究的课题。比如，作为ＧｅＳｉ合金的主要掺杂剂的元素砷以离子形态注入ＧｅＳｉ合金再经热退火，发现其中... 展开更多

关键词 硅化锗 合金 沉淀相 砷 离子注入

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Ge_xSi_(1-x)/Si应变超晶格PIN探测器的研制 被引量：2

15

作者 万建军 李国正 +2 位作者 李娜 许雪林 刘恩科 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第8期597-602,共6页

本文对ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ应变超晶格ＰＩＮ探测器进行了分析和设计（其中ｘ＝０．６），并制作出了相应的器件．对典型器件的测试结果表明，在１．３μｍ光照下，反偏电压为－５Ｖ时，光响应电流为２．６μＡ，暗电流为４００ｎＡ... 本文对ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ应变超晶格ＰＩＮ探测器进行了分析和设计（其中ｘ＝０．６），并制作出了相应的器件．对典型器件的测试结果表明，在１．３μｍ光照下，反偏电压为－５Ｖ时，光响应电流为２．６μＡ，暗电流为４００ｎＡ，探测灵敏度为０．１５３μＡ／μＷ．最大总量子效率为１４．２％． 展开更多

关键词 硅 硅化锗 应变超晶格 PIN控制器

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GeSi合金的等离子色散效应

16

作者 刘淑平 贾跃虎 《半导体杂志》 1998年第2期11-13,共3页

对ＧｅＳｉ合金的等离子色散效应进行了理论分析与计算。

关键词 等离子色散效应 硅化锗 硅材料

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GeSi/Si多层异质外延载流子浓度的分布 被引量：3

17

作者 张秀兰 朱文珍 黄大定 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期288-291,共4页

通过实验确定了一种与 Gex Si1 - x合金表面具有良好电化学界面的电解液 ,利用电化学 C- V方法研究了多层Gex Si1 - x/ Si异质外延材料的载流子浓度纵向分布 .实验结果表明 :采用这种电解液 ,利用电化学 C- V载流子浓度纵向分布测量仪检... 通过实验确定了一种与 Gex Si1 - x合金表面具有良好电化学界面的电解液 ,利用电化学 C- V方法研究了多层Gex Si1 - x/ Si异质外延材料的载流子浓度纵向分布 .实验结果表明 :采用这种电解液 ,利用电化学 C- V载流子浓度纵向分布测量仪检测 Gex Si1 - x/ Si异质材料的载流子浓度纵向分布 ,重复性好 。 展开更多

关键词 电解液 电化学C-V法 硅化锗 载流子浓度 多层异质外延

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Ge_（0．5）Si_（0．5）／Si应变层超晶格材料退火稳定性的X射线双晶衍射研究 被引量：2

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作者 朱南昌 陈京一 +5 位作者 胡文捷 李润身 许顺生 周国良 张翔九 俞鸣人 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第5期328-333,共6页

本文通过Ｘ射线双晶衍射和计算机模拟摇摆曲线方法研究了在Ｓｉ（００１）上生长的ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ（ｘ≈０．４６）应变层超晶格在不同退火条件下的稳定性和结构变化，结果表明：在退火过程中，应变层发生了应变弛豫，其弛豫时... 本文通过Ｘ射线双晶衍射和计算机模拟摇摆曲线方法研究了在Ｓｉ（００１）上生长的ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ（ｘ≈０．４６）应变层超晶格在不同退火条件下的稳定性和结构变化，结果表明：在退火过程中，应变层发生了应变弛豫，其弛豫时间常数与退火温度有关，弛豫的激活能为０．５５ｅＶ．同时，退火过程中超晶格的层与层之间发生了互扩散，直至为均一成份的合金层，平均扩散激活能为２．７ｅＶ，９５０℃时的扩散系数ＤＴ＝９５０℃＝１．１×１０－２０ｍ２／ｓ．在退火过程中外延层的晶体完整性明显下降． 展开更多

关键词 超晶格材料 退火 X射线 衍射 外延生长 硅化锗

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分子束外延生长Ge_xSi_(1-x)的原位俄歇定量分析

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作者 卫星 周铁城 +4 位作者 杨小平 俞鸣人 张翔九 盛篪 王迅 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1992年第2期103-107,共5页

通过分子束外延生长不同组分的Ge_xSi_(1-x)标样,测量其俄歇谱(dN/dE～E),得到了在指定的实验条件下Ge(LMM)和Si(KLL)幅度之比与Ge组分x的关系,与只用纯Ge和纯Si原子灵敏度因子之比计算结果差别很小.证明俄歇电子谱是组分x原位测量的有... 通过分子束外延生长不同组分的Ge_xSi_(1-x)标样,测量其俄歇谱(dN/dE～E),得到了在指定的实验条件下Ge(LMM)和Si(KLL)幅度之比与Ge组分x的关系,与只用纯Ge和纯Si原子灵敏度因子之比计算结果差别很小.证明俄歇电子谱是组分x原位测量的有效手段,相对误差在10%以内.讨论了Ge的偏析现象,在x>0的情况下Ge偏析不致于影响上述测量方法的准确性. 展开更多

关键词 分子束外延 俄歇电子谱 硅化锗

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GeSi材料及其在数据转换器中的应用 被引量：1

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作者 李开成 孙微风 +2 位作者 张静 文尧 黄燕 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期243-246,共4页

ＧｅＳｉ材料是继Ｓｉ和ＧａＡｓ之后出现的一种性能优良的半导体材料。文章综合评述了ＧｅＳｉ材料生长技术的发展、基本特性以及ＧｅＳｉ器件的研究状况，给出了ＧｅＳｉ材料在数据转换器方面的应用成果。

关键词 异质结 双极晶体管 数据转换器 硅化锗

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