超薄SGOI衬底上全局应变Si的制备和表征

应变Si是一种能在未来保持Si CMOS技术的发展继续遵循摩尔定律的新材料.本文结合SOI技术,利用改进型Ge浓缩技术制备了绝缘体上超薄的弛豫SiGe衬底,并使用超高真空化学气相沉积在较低温度下成功外延了厚度为25nm的应变Si单晶薄膜,扫描电子显微镜和原子力显微镜显示样品表面薄膜完整、平坦;高分辨透射电子显微镜和二次离子质谱表明:样品各层结构清晰、位错密度极低、界面陡直且元素分布均匀;紫外拉曼光谱证实了顶层Si中获得了1%的平面张应变,基于此的MOS器件有望获得比传统体Si大大提升的性能.     

基于SOI衬底的谐振腔结构对锗直接带发光增强的研究

基于散射矩阵法对SOI衬底的谐振腔结构进行了理论设计．采用超高真空化学气相沉积系统,在SOI基的Ge虚衬底上制备出高质量的Ge和Ge／SiGe多量子阱材料．室温下样品的光致发光谱表明SOI衬底的谐振腔结构对锗直接带发光起有效的强度增强作用,实验结果与理论预期符合得很好．     

Si基Ge光电探测器的研制及性能分析

以Si衬底上外延Ge薄膜为吸收区,研究了Si基Ge光电探测器的材料生长与器件制作工艺,并对材料晶体质量和器件性能进行表征分析。Ge薄膜是采用低温缓冲层技术在超高真空化学气相沉积系统上生长的。1μm厚Ge薄膜的表面仅出现纳米量级的岛,表面粗糙度只有1.5 nm。Ge薄膜的X射线衍射峰形对称,峰值半高宽低于100 arc sec。Ge薄膜中存在0.14%的张应变。Si基Ge光电探测器在-1 V偏压时暗电流密度为13.7 mA/cm2,在波长1.31μm处的响应度高达0.38 A/W,对应外量子效率为36.0%,响应波长扩展到1.6μm以上。     

UHV／CVD生长SiGe／Si材料分析及应用研究

以Si2H6和GeH4为生长气源,采用UHV／CVD系统在Si（100）衬底上生长了Sil—xGex合金和Sil—xGex／Si多量子阱结构。采用X射线双晶衍射仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜等仪器设备对样品的组份、界面和表面形貌等晶体质量进行了研究。SiGe合金中Si和Ge摩尔分数的比值随着Si2H6和GeH4流量比的增加按比例线性增加,比例因子为2．57。生长的Si0．88Ge0．12合金样品的界面清晰,表面平整,平均粗糙度仅为0．4nm,位错密度低于104／cm2。六周期Si0．88Ge0．12／Si多量子阱的X射线双晶衍射摇摆曲线中存在多级卫星峰和Pendellosung条纹。这些结果表明SiGe合金和SiGe／Si多量子阱均具有很好的晶体质量。     

一种新型光电子材料--SiGe合金晶体

本文介绍了一种新型光电子材料SiGe合金晶体,它是一种人工设计的硅基材料.其特点是按照Si和Ge的组分的不同,得到物理性质不同的半导体,满足各种实际应用要求.它的出现带来了以全新的"能带工程"代替传统的"杂质工程"设计.用这种材料制作微电子、光电子器件,其工艺与Si相兼容,具有广泛的应用前景.     

多孔硅的蓝紫光发射(英)

用两种电阻率的Si片在不同阳极化反应条件下制得4片多孔硅样品．利用SPEXFL－111型荧光光谱仪测出样品在紫外光激发下的发射光谱,得到多孔硅的蓝紫光发射．根据实验结果,提出衬底的电阻率对光致发光（PL）光谱峰位有决定作用．     

半导体锗纳米团簇和纳米层的生成结构与PL谱研究

在硅锗合金衬底上采用氧化等制膜方式生成零维和二维的纳米结构样品，用高精度椭偏仪(HPE)、卢瑟福背散射谱仪(RBS)和高分辩率扫描透射电子显微镜(HR—STEM)测量样品的纳米结构．并采用美国威思康新州立大学开发的Rump模拟软件进行精细结构模拟．并测量出样品横断面锗纳米团簇和纳米层的PL谱。在硅锗合金的氧化层表面中首次发现纳米锗量子点组成的几个纳米厚的盖帽膜结构．首次提出的生成硅锗纳米结构的优化加工条件的氧化时问和氧化温度匹配公式的理论模型与实验结果拟合得很好．     

多孔SiGe／Si异质材料微腔的结构设计与制备

提出了采用多孔SiGe／Si异质多层结构来获得布拉格反射镜方法．首先采用传输矩阵方法设计了多孔SiGe／Si异质材料微腔结构,并通过超高真空化学气相沉积与电化学阳极腐蚀相结合的方法实验制备了两种结构的微腔,同时对微腔进行光学性质表征,并详细讨论了实验结果．     

反应沉积外延制备Ba5Si3及其电子结构研究

采用反应沉积外延法在723K的Si (111)衬底上共沉积了的Ba/Si混合膜,通过时间控制得到不同厚度的混合膜,然后真空退火处理.X射线衍射表明在真空中1073K退火12小时后出现了单一的Ba5 Si3薄膜.采用第一性原理对Ba5 Si3的能带结构进行了计算,带隙宽度为0 eV,表现为金属性质.     

衬底温度和生长速率对In0.2Ga0.8As分子束外延薄膜生长影响

采用分子束外廷生长技术,在GaAs衬底上制备InGaAs外廷材料。实验结果表明,衬底温度直接决定了InGaAs材料制备过程中In原子在界面间的渗析和In原子在外延层表面迁移,影响了IhGaAs外延材料的生长模式;生长速率影响着InGaAs外延层的质量。实验结果表明,通过调整衬底温度和生长速率,在衬底温度为500℃,生长速率为1200nm／h时,制备出的样品结晶质量和表面形貌最好。     

An ultrahigh vacuum chemical vapor deposition system and Si, GeSi epitaxy on a three-inch Si wafer

An ultrahigh vacuum chemical vapor deposition (UHV/CVD) system with reflection high energy electron diffraction (RHEED) was introduced. The Si epilayers and SiGe strained-layers on three-inch Si (100) substrates were grown in this UHV/CVD system. The substrate temperature during growth was from 550°C to 780°C. The properties of epilayers were characterized by high-resolution cross-sectional transmission electron microscopy (TEM), double crystal X-ray diffraction (DCXRD), and spreading resistance (SPR). A B-doped SiGe epilayer with uniform resistivity distribution was grown. Project supported by NSFC and Science Commission Program of Zhejiang Province of China.     

低纯度Gd制成的Gd5Si1.8Ge2.2的磁热效应

实验中使用国产2N级金属Gd粉为原料，用电弧熔炼法在氩气气氛中制备了Gd5Si1.8Ge22合金，并通过X射线衍射仪和超导量子磁强计分析手段对合金的性能进行测试和分析．发现合金没有重现一级磁相变和巨磁热效应，这是由于国产2N级Gd中杂质等因素时磁相变、磁热性能产生了重要影响，导致一级磁相变的破坏及磁热效应的大幅度下降．     

2q锗纳米材料制备中产量与水层的关系研究

研究激光烧蚀水面下的块体锗靶.研究结果表明,激光烧蚀锗的产量(烧蚀率)随锗基板表面水层厚度变化而变化.对单个激光脉冲为60 mJ能量时,烧蚀出的锗溶液浓度在水层为1.2 mm时最高.它揭示在水约束条件下存在一个最优水层厚度,诱导出的等离子体具有最强的冲击力,这种高压、高温等离子体导致最高的烧蚀率.对各水层厚度下烧蚀的锗颗粒粒径做了分析,得到锗纳米粒径随水层厚度增加而单调减少.XRD表明立方单晶锗经激光烧蚀后成为面心立方多晶锗,且含有亚稳相GeO.     

《四库全书》阁本提要论略

阁本提要研究是“四库学”提要研究的一项重要内容。阁本提要与《总目》提要之间存在着许多差异,而且阁本提要之间也有不同,造成这种差异的原因非常复杂,本文对此作了简要的分析。将阁本提要与《总目》提要进行比较研究,有利于开拓提要研究的视野,将“四库学”研究引向深入。