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锗硅非对称耦合量子阱相位调制器特性的研究
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作者 石浩天 江佩璘 +2 位作者 张意 黄强 孙军强 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期587-591,共5页
为了研究和论证锗硅材料体系在器件的工艺制备和理论性能上的优势,拓展锗硅量子阱结构的应用范围,采用数值仿真结合实际器件制备的方法,进行了理论分析和实验验证,设计了一种基于Ge/SiGe非对称耦合量子阱材料的光学相位调制器,并在实验... 为了研究和论证锗硅材料体系在器件的工艺制备和理论性能上的优势,拓展锗硅量子阱结构的应用范围,采用数值仿真结合实际器件制备的方法,进行了理论分析和实验验证,设计了一种基于Ge/SiGe非对称耦合量子阱材料的光学相位调制器,并在实验测试中验证了该理论的正确性。结果表明,当电场超过40 kV/cm时,该材料在1450 nm波长处可以达到最高0.01的电致折射率变化;经测试发现,实际制备的器件在1.5 V的反向偏置电压下,实现了1530 nm波长处2.4×10^(-3)的电致折射率变化,对应的VπLπ=0.048 V·cm,在同类型锗硅光调制器中达到了先进水平。该研究为硅基集成光调制器的进一步发展开辟了新的方向。 展开更多
关键词 集成光学 锗硅调制器 非对称耦合量子阱 相位调制
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锗硅异质结晶体管单粒子效应激光微束模拟 被引量:5
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作者 张晋新 郭红霞 +7 位作者 文林 郭旗 崔江维 范雪 肖尧 席善斌 王信 邓伟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2433-2438,共6页
对国产锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)进行了单粒子效应激光微束辐照试验,观测SiGeHBT单粒子效应的敏感区域,测试不同外加电压和不同激光能量下SiGe HBT集电极瞬变电流和电荷收集情况,并结合器件结构对试验结果进行分析。试验结果表明... 对国产锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)进行了单粒子效应激光微束辐照试验,观测SiGeHBT单粒子效应的敏感区域,测试不同外加电压和不同激光能量下SiGe HBT集电极瞬变电流和电荷收集情况,并结合器件结构对试验结果进行分析。试验结果表明:国产SiGe HBT位于集电极/衬底结内的区域对单粒子效应敏感,波长为1064nm的激光在能量约为1.5nJ时诱发SiGe HBT单粒子效应,引起电流瞬变。入射激光能量增强,电流脉冲增大,电荷收集量增加;外加电压增大,电流脉冲的波峰增大;SiGe HBT的单粒子效应与外加电压大小和入射激光能量都相关,电压主要影响瞬变电流的峰值,而电荷收集量主要依赖于入射激光能量。 展开更多
关键词 锗硅异质结双极晶体管 单粒子效应 激光微束 电荷收集
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UHV/CVD外延生长锗硅碳三元合金中碳的应变缓解效应 被引量:2
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作者 叶志镇 章国强 +5 位作者 亓震 黄靖云 卢焕明 赵炳辉 汪雷 袁骏 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期239-244,共6页
碳的加入为 Si- Ge系统在能带和应变工程上提供了更大的灵活性 .处于替代位置的碳可以缓解 Si Ge合金的应变 ,同时调节其能带 .报道了用 UHV/CVD生长的掺碳达 2 .2 %的锗硅碳合金 ,获得了良好的外延层质量 ,应变缓解效应明显 .使用了 X... 碳的加入为 Si- Ge系统在能带和应变工程上提供了更大的灵活性 .处于替代位置的碳可以缓解 Si Ge合金的应变 ,同时调节其能带 .报道了用 UHV/CVD生长的掺碳达 2 .2 %的锗硅碳合金 ,获得了良好的外延层质量 ,应变缓解效应明显 .使用了 X射线衍射 ( XRD) ,二次离子质谱( SIMS)与高分辨电子透射显微镜 ( HRTEM)对外延层进行检测 ;使用傅里叶红外吸收光谱( FTIR)确定碳原子处于替代位置 。 展开更多
关键词 锗硅碳合金 外延生长 应变缓解效应
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超高真空CVD选择性外延锗硅及其电学特性 被引量:2
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作者 吴贵斌 叶志镇 +2 位作者 赵星 刘国军 赵炳辉 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2041-2043,2078,共4页
为了满足高性能的红外探测要求,以高品质硅基器件研制了选择性外延锗硅肖特基二极管.利用低温下锗硅材料在二氧化硅表面成核需要一定时间的特点,采用超高真空化学气相沉积(UHV-CVD)技术,550℃下,在硅光刻窗口处,选择性生长了锗... 为了满足高性能的红外探测要求,以高品质硅基器件研制了选择性外延锗硅肖特基二极管.利用低温下锗硅材料在二氧化硅表面成核需要一定时间的特点,采用超高真空化学气相沉积(UHV-CVD)技术,550℃下,在硅光刻窗口处,选择性生长了锗硅外延层.由此技术生长的锗硅材料制作了硅基肖特基二极管原型器件,并研究了该二极管器件的电流一电压特性曲线.结果表明,与传统方法制备的非选择性外延锗硅肖特基二极管相比,该二极管器件可以避免在确定有源区后再经受高温处理,简化了器件制作工艺,该二极管反向漏电流低2~3个数量级,具有优良的器件电学特性. 展开更多
关键词 超高真空化学气相沉积 选择性外延 锗硅 肖特基二极管
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钴镍与多晶锗硅的固相反应和肖特基接触特性 被引量:2
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作者 王光伟 茹国平 +1 位作者 屈新萍 李炳宗 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期36-40,共5页
采用离子束溅射淀积非晶锗硅薄膜,通过热扩散进行磷掺杂,制备弱n型的多晶锗硅薄膜.用X射线衍射表征了在快速热退火条件下,钴和镍与多晶锗硅的固相反应.利用室温I-V法研究了钴镍与多晶锗硅的接触特性,发现能形成比较理想的肖特基接触.拟... 采用离子束溅射淀积非晶锗硅薄膜,通过热扩散进行磷掺杂,制备弱n型的多晶锗硅薄膜.用X射线衍射表征了在快速热退火条件下,钴和镍与多晶锗硅的固相反应.利用室温I-V法研究了钴镍与多晶锗硅的接触特性,发现能形成比较理想的肖特基接触.拟合I-V曲线得到接触参数,两样品的表观势垒高度都在0.56~0.59ev之间.实验结果表明,300~600℃退火对肖特基势垒高度没有显著影响. 展开更多
关键词 离子束溅射 多晶锗硅 热扩散 固相反应 肖特基接触特性
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基于锗硅工艺的40-Gb/s分接器 被引量:2
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作者 王贵 王志功 +1 位作者 李伟 唐万春 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期276-280,共5页
采用0.35μmSiGeBiCMOS工艺设计了一个1∶2分接器,核心电路单元采用经过改进的电路结构实现。由于传统的发射极耦合逻辑结构(ECL)电路的工作速度不能达到要求,对此加以了改进,在发射极耦合逻辑结构中增加一级射极跟随器,形成发射极-发... 采用0.35μmSiGeBiCMOS工艺设计了一个1∶2分接器,核心电路单元采用经过改进的电路结构实现。由于传统的发射极耦合逻辑结构(ECL)电路的工作速度不能达到要求,对此加以了改进,在发射极耦合逻辑结构中增加一级射极跟随器,形成发射极-发射极耦合逻辑(E2CL)结构,从而提高电路的工作速度。测试结果显示,所设计分接器的工作速度可以达到40Gb/s。整个电路采用单电源5V供电,功耗为510mW。 展开更多
关键词 分接器 锗硅 锁存器 缓冲器 发射极-发射极耦合逻辑
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UHV/CVD生长锗硅材料的偏析现象 被引量:2
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作者 吴贵斌 崔继锋 +1 位作者 黄靖云 叶志镇 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期161-163,共3页
本文对利用超高真空CVD方法生长的Si1 -xGex 合金外延层中的锗表面分布情况和Ge在界面偏析现象进行了深入的研究。通过XPS和SIMS图谱的研究 ,指出表面由于锗的偏析 ,造成锗在体内和表面的含量不同 ,在低温时生长锗硅合金 ,表面氢原子的... 本文对利用超高真空CVD方法生长的Si1 -xGex 合金外延层中的锗表面分布情况和Ge在界面偏析现象进行了深入的研究。通过XPS和SIMS图谱的研究 ,指出表面由于锗的偏析 ,造成锗在体内和表面的含量不同 ,在低温时生长锗硅合金 ,表面氢原子的吸附可有效地抑制锗的偏析 ,但随着温度的升高 。 展开更多
关键词 超高真空化学气相沉积法 锗硅合金 偏析现象 二次离子质谱仪 X射线光电子谱
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UHV/CVD外延生长锗硅碳三元合金的应变研究 被引量:2
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作者 王亚东 黄靖云 +3 位作者 叶志镇 章国强 亓震 赵炳辉 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 2001年第3期214-216,共3页
用超高真空化学气相沉积方法 ,在Si(10 0 )衬底上生长掺C高达 2 2 %的Si1-x-yGexCy 合金薄膜 ,外延层质量良好。用高分辨透射电子显微镜 ,X射线衍射 ,傅立叶红外吸收光谱以及拉曼光谱对外延层进行了检测。结果表明 :替代位C的加入 ,明... 用超高真空化学气相沉积方法 ,在Si(10 0 )衬底上生长掺C高达 2 2 %的Si1-x-yGexCy 合金薄膜 ,外延层质量良好。用高分辨透射电子显微镜 ,X射线衍射 ,傅立叶红外吸收光谱以及拉曼光谱对外延层进行了检测。结果表明 :替代位C的加入 ,明显缓解了宏观上的应变 ,但在合金中仍存在着微观应变。 展开更多
关键词 超高真空化学气相沉积 应变 锗硅碳三元合金 外延生长
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弛豫锗硅减压化学气相淀积的CFD模型及仿真 被引量:1
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作者 戴显英 郑若川 +5 位作者 郭静静 张鹤鸣 郝跃 邵晨峰 吉瑶 杨程 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期186-191,共6页
基于SiGe材料化学气相淀积(CVD)生长原理,针对减压化学气相淀积(RPCVD)系统,建立了弛豫锗硅RPCVD的计算流体动力学仿真模型及相应的流体模型,采用Fluent软件对流量、压强、基座转速等工艺参数对反应室中气体密度场和速度场的影响进行了... 基于SiGe材料化学气相淀积(CVD)生长原理,针对减压化学气相淀积(RPCVD)系统,建立了弛豫锗硅RPCVD的计算流体动力学仿真模型及相应的流体模型,采用Fluent软件对流量、压强、基座转速等工艺参数对反应室中气体密度场和速度场的影响进行了模拟仿真及分析.模拟结果表明,流量为50L/min、压强为2 666.44Pa、基座转速为35r/min时,基座上方流场的均匀性最佳.采用仿真优化的工艺条件进行了弛豫SiGe的RPCVD实验,其SiGe薄膜厚度分布实验结果与弛豫SiGe前驱体SiH2Cl2的Fluent浓度分布模拟结果一致,验证了该模型的正确性。 展开更多
关键词 弛豫锗硅 减压化学气相淀积 计算流体动力学模型 密度分布
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锗硅基区异质结双极型晶体管(GeSi-HBT)的研制 被引量:1
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作者 韩平 胡立群 +9 位作者 王荣华 江若琏 顾书林 朱顺明 张荣 郑有炓 茅保华 傅义珠 汪建元 熊承堃 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 1992年第4期382-382,共1页
GeSi/Si异质结构材料因其物理特性及其与硅平面工艺的相容性,是制备一系列高频、高速、低温器件的新型半导体材料,可用于通讯、雷达、遥感、计算机、低温电子学等领域。 南京大学与南京电子器件研究所合作,在国内首次研制出GeSi-HBT器... GeSi/Si异质结构材料因其物理特性及其与硅平面工艺的相容性,是制备一系列高频、高速、低温器件的新型半导体材料,可用于通讯、雷达、遥感、计算机、低温电子学等领域。 南京大学与南京电子器件研究所合作,在国内首次研制出GeSi-HBT器件。该器件结构如图1所示。在N^+-Si(100)衬底上外延n-Si层作为集电区,采用快速辐射加热/超低压化学气相淀积(RRH/VLP-CVD)外延方法制备掺硼的GeSi基区,用PECVD方法生长掺磷的p-Si:H发射区。工艺上采取了一系列措施,完成了GeSi-HBT器件的制备。 展开更多
关键词 双极晶体管 异质结 研制 锗硅
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锗硅碳合金的制备及性能研究进展 被引量:1
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作者 亓震 卢焕明 +2 位作者 黄靖云 赵炳辉 叶志镇 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期1-5,共5页
三元合金SiGeC中处于替代位置的碳能缓解SiGe 合金的应变, 并同时调节其能带结构。碳的加入对锗硅材料中应变的缓解及碳对合金能带结构的影响, 尤其是弛豫状态下的锗硅材料及锗硅碳材料的调节作用本文进行了总结, 并对其制... 三元合金SiGeC中处于替代位置的碳能缓解SiGe 合金的应变, 并同时调节其能带结构。碳的加入对锗硅材料中应变的缓解及碳对合金能带结构的影响, 尤其是弛豫状态下的锗硅材料及锗硅碳材料的调节作用本文进行了总结, 并对其制备的方法机理做了分析。 展开更多
关键词 能带结构 锗硅碳合金 三元合金 制备
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金属诱导生长多晶锗硅薄膜的电学性能研究 被引量:1
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作者 吴贵斌 叶志镇 +2 位作者 赵星 刘国军 赵炳辉 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期236-239,共4页
采用超高真空化学气相沉积与金属诱导相结合的方法生长多晶SiGe薄膜。530℃下,金属Ni先与SiGe反应生成Ni硅化物,直至Ni被完全消耗完,接着多晶SiGe薄膜在Ni硅化物上异质生长;首次制作了Al/PolySiGe/Ni Silicide肖特基二极管,对器件的I-V... 采用超高真空化学气相沉积与金属诱导相结合的方法生长多晶SiGe薄膜。530℃下,金属Ni先与SiGe反应生成Ni硅化物,直至Ni被完全消耗完,接着多晶SiGe薄膜在Ni硅化物上异质生长;首次制作了Al/PolySiGe/Ni Silicide肖特基二极管,对器件的I-V特性测试表明,采用这种结构制备的肖特基结在±1 V时,整流比可达到8 000,而在-2 V时反向漏电流只有10-7A,显示出很好的器件性能。 展开更多
关键词 超高真空化学气相沉积 多晶锗硅 金属诱导生长 肖特基二极管
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一种偏置电流可调节的高效率2.4GHz锗硅功率放大器 被引量:2
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作者 彭艳军 王志功 宋家友 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期364-368,共5页
基于IBM0.35μm SiGe BiCMOS工艺BiCMOS5PAe实现了一种偏置电流可调节的高效率2.4GHz锗硅功率放大器。该功率放大器采用两级单端结构和一种新型偏置电路,除射频扼流电感外,其它元件均片内集成。采用的新型偏置电路用于调节功率放大器的... 基于IBM0.35μm SiGe BiCMOS工艺BiCMOS5PAe实现了一种偏置电流可调节的高效率2.4GHz锗硅功率放大器。该功率放大器采用两级单端结构和一种新型偏置电路,除射频扼流电感外,其它元件均片内集成。采用的新型偏置电路用于调节功率放大器的静态偏置电流,使功率放大器工作在高功率模式状态或低功率模式状态。在3.5V电源条件下,功率放大器在低功率模式下工作时,与工作在高功率模式下相比,其功率附加效率在输出0dBm时提高了56.7%,在输出20dBm时提高了19.2%。芯片的尺寸为1.32mm×1.37mm。 展开更多
关键词 功率放大器 锗硅 偏置电路 异质结双极型晶体管
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锗硅脊形光波导Y分支器的模拟及试制 被引量:2
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作者 潘姬 赵鸿麟 杨恩泽 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期62-66,共5页
继研制成功单模脊形锗硅合金光波导后,进一步用这种光波导试制Y分支器.文中用束传播法BPM首先从理论上分析了波长λ=1.3μm的光波在分支器中的传播特性,模拟计算了模场的传播及损耗.其次叙述了实际锗硅Y分支器的制造工艺... 继研制成功单模脊形锗硅合金光波导后,进一步用这种光波导试制Y分支器.文中用束传播法BPM首先从理论上分析了波长λ=1.3μm的光波在分支器中的传播特性,模拟计算了模场的传播及损耗.其次叙述了实际锗硅Y分支器的制造工艺及测量结果.结果表明,激光束耦合进锗硅分支器的输入端后,分支器的二路输出端成功输出均匀的单模光波. 展开更多
关键词 光波导 Y分支器 锗硅合金 模拟
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锗硅烯与H_2O加成反应的计算研究 被引量:2
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作者 王岩 曾小兰 《信阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第4期553-556,共4页
采用密度泛函理论方法研究了两种锗硅烯(H2Ge=Si H2及Ph2Ge=Si Ph2)与H2O的加成反应的微观机理和势能剖面,分析了加成反应中区域选择性的起源.计算结果表明,H2O的单聚体、二聚体及三聚体均可作为亲核试剂与锗硅烯发生加成反应.形成Si—... 采用密度泛函理论方法研究了两种锗硅烯(H2Ge=Si H2及Ph2Ge=Si Ph2)与H2O的加成反应的微观机理和势能剖面,分析了加成反应中区域选择性的起源.计算结果表明,H2O的单聚体、二聚体及三聚体均可作为亲核试剂与锗硅烯发生加成反应.形成Si—O键和Ge—O键的反应均为复杂反应,且Si(Ge)—O键比Ge(Si)—H键优先形成.加成反应的区域选择性由动力学因素决定.H2O作为亲核试剂的反应活性低于CH3OH. 展开更多
关键词 锗硅 加成反应 反式弯曲结构 区域选择性
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用于测辐射热计热敏材料的多晶锗硅薄膜的研究 被引量:1
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作者 岳瑞峰 董良 刘理天 《电子器件》 EI CAS 2006年第4期1000-1003,共4页
根据测辐射热计对热敏感材料的要求,采用超高真空化学气相淀积(UHVCVD)法制备出多晶Si0.7Ge0.3薄膜,研究了B离子注入剂量、退火工艺与电导率和电阻温度特性的相关性,因此确定出了最佳的工艺条件,并利用其制备出了探测率高达3.75×10... 根据测辐射热计对热敏感材料的要求,采用超高真空化学气相淀积(UHVCVD)法制备出多晶Si0.7Ge0.3薄膜,研究了B离子注入剂量、退火工艺与电导率和电阻温度特性的相关性,因此确定出了最佳的工艺条件,并利用其制备出了探测率高达3.75×108cmHz1/2.W-1的测辐射热计。 展开更多
关键词 多晶锗硅薄膜 测辐射热计 UHVCVD 热敏材料
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5 GHz无线局域网的锗硅异质结晶体管功率放大器 被引量:2
17
作者 李文渊 顾洵 《电子器件》 CAS 2008年第6期1761-1764,1768,共5页
采用IBM 0.35μm SiGe BiCMOS工艺设计了一种应用于5 GHz无线局域网的射频功率放大器。功率放大器工作在A类状态,由两级共发射极放大电路组成,并利用自适应偏置技术改善了功放的线性度。输入输出和级间匹配网络都采用片内元件实现。在3.... 采用IBM 0.35μm SiGe BiCMOS工艺设计了一种应用于5 GHz无线局域网的射频功率放大器。功率放大器工作在A类状态,由两级共发射极放大电路组成,并利用自适应偏置技术改善了功放的线性度。输入输出和级间匹配网络都采用片内元件实现。在3.3 V的电源电压下,模拟得到的功率增益为32.7 dB;1 dB压缩点输出功率为25.7 dBm;最大功率附加效率(PAE)为15%。 展开更多
关键词 功率放大器 无线局域网 锗硅异质结双极型晶体管 自适应偏置
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锗硅烯与CH_3OH加成反应机理及区域选择性 被引量:1
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作者 曾小兰 王岩 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1699-1707,共9页
采用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-311++G(d,p)水平,研究了几种锗硅烯与CH3OH的加成反应的微观机理和势能剖面,分析了锗硅烯中Si=Ge双键的极性对加成反应区域选择性的影响.研究结果表明,锗硅烯可分别与CH3OH的单聚体或二聚体发生加成反应... 采用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-311++G(d,p)水平,研究了几种锗硅烯与CH3OH的加成反应的微观机理和势能剖面,分析了锗硅烯中Si=Ge双键的极性对加成反应区域选择性的影响.研究结果表明,锗硅烯可分别与CH3OH的单聚体或二聚体发生加成反应.所有加成反应均从初始亲核或亲电复合物的形成开始.母体锗硅烯H2Si=Ge H2与CH3OH二聚体的加成反应比其与CH3OH单聚体的相应反应在动力学上更容易些,但在其它锗硅烯与CH3OH的反应中情况则相反.用Ph或Si Me3基团取代H2Si=Ge H2中的H原子在动力学上使反应变得不利且Si Me3基团的影响更显著.加成反应的区域选择性与锗硅烯中Si=Ge双键的极性以及Si-O(Ge-H)和Ge-O(Si-H)键的相对强弱都有关. 展开更多
关键词 锗硅 加成反应 反应机理 密度泛函理论 区域选择性
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锗硅异质结双极晶体管空间辐射效应研究进展 被引量:2
19
作者 李培 贺朝会 +3 位作者 郭红霞 张晋新 魏佳男 刘默寒 《太赫兹科学与电子信息学报》 2022年第6期523-534,共12页
异质结带隙渐变使锗硅异质结双极晶体管(SiGeHBT)具有良好的温度特性,可承受-180~+200℃的极端温度,在空间极端环境领域具有诱人的应用前景。然而,SiGeHBT器件由于材料和工艺结构的新特征,其空间辐射效应表现出不同于体硅器件的复杂特... 异质结带隙渐变使锗硅异质结双极晶体管(SiGeHBT)具有良好的温度特性,可承受-180~+200℃的极端温度,在空间极端环境领域具有诱人的应用前景。然而,SiGeHBT器件由于材料和工艺结构的新特征,其空间辐射效应表现出不同于体硅器件的复杂特征。本文详述了SiGeHBT的空间辐射效应研究现状,重点介绍了国产工艺SiGeHBT的单粒子效应、总剂量效应、低剂量率辐射损伤增强效应以及辐射协同效应的研究进展。研究表明,SiGeHBT作为双极晶体管的重要类型,普遍具有较好的抗总剂量和位移损伤效应的能力,但单粒子效应是制约其空间应用的瓶颈问题。由于工艺的不同,国产SiGeHBT还表现出显著的低剂量率辐射损伤增强效应响应和辐射协同效应。 展开更多
关键词 锗硅异质结双极晶体管 单粒子效应 总剂量效应 低剂量率辐射损伤增强效应 电离总剂量/单粒子效应协同效应 电离总剂量/位移损伤协同效应
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半导体锗硅薄膜材料及相关工艺技术 被引量:3
20
作者 王光伟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第12期881-886,891,共7页
综述了锗硅薄膜材料的特性与应用、制备技术、固相结晶、与过渡金属的固相反应等一系列内容,探讨了提高锗硅薄膜结晶度的工艺手段和各自的优缺点,分析了锗硅薄膜与钴等过渡金属固相反应的特点及在集成电路上的应用。
关键词 锗硅 薄膜材料 固相结晶 固相反应 集成电路
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