新型半導體薄膜正從兩條途徑向紅外波段和太赫茲波段邁進,即從射頻、微波、毫米波、太赫茲到中遠紅外,從紫外光、可見光、近紅外、中遠紅外到太赫茲波段。在同一半導體晶圓上光、電、磁、波器件大集成與微電路系統(tǒng)的互聯(lián),可能是以后發(fā)展的方向,也有可能成為未來國際該領域的熱點。外延生長大尺寸晶圓級優(yōu)秀紅外與太赫茲波段半導體功能薄膜、原位實現(xiàn)器件陣列集成、并互聯(lián)成集成電路是近期國際研究比較熱點的問題�？刂拼蟪叽绻杈A上異質(zhì)外延半導體薄膜的位錯密度,突破摻雜半導體薄膜紅外和太赫茲波段頻率上限,探索4英寸以上晶圓級紅外與太赫茲波段信息探測與調(diào)制陣列器件工藝,成為這一領域的技術瓶頸。本論文正是基于上述科學問題、國際關注熱點和技術瓶頸開展工作的,具體在如下幾個方面取得進展:1.探索了UHV/CVD和MBE方法生長大尺寸半導體晶圓級Ge_1-xSn_x、Ge_1-xBi_x薄膜過程機制,通過對UHV/CVD和MBE兩種先進生長方法的物理及化學成膜機制分析,真空室氣體分子的擴散、分布、混合模擬,薄膜在襯底表面的理化反應探索,大尺寸薄膜厚... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

薄膜材料的偏置電壓函數(shù)和Sn摻雜量不同的薄膜材料的光譜分析

(a) (b)1-1 薄膜材料的偏置電壓函數(shù)和 Sn 摻雜量不同的薄膜材料的光譜分析。(a)薄膜材料的電壓函數(shù)；(b)不同 Sn 摻雜量的薄膜材料的光譜分析2014 年，中科院半導體所 Wenqi Huang 等人[103]，采用第一原理計算 GeP電光性能。GePb 薄膜當 Pb 含量在 8.3%時已顯現(xiàn)出金屬能帶特性，所以其帶隙，它的能帶靜態(tài)實部峰值為 1.02eV，介電常數(shù)為 24.79，均高于 G，實驗證明只有 Ge22Pb2的含量相對 GeSn 而言，可以考慮在近紅外波段應4 年，中科院半導體所 Xu.Zhang，Q. M. Wang 等人[104-106]采用 MBE 方法上生長的 GeSnTe 的薄膜；測試圖如圖 1-2 所示。因此，最佳退火條件是 530 s。

明等人設計的調(diào)制器模型和同驅(qū)動電壓下的靜態(tài)電rigue 教授等人于報道 AlGaAs/GaAs/Graph 異要為調(diào)制深度可達 90%[114]。它的調(diào)控是機制，超材料對 THz 波有選擇性極大衰減損耗波溝道中的二維電子氣，調(diào)控石墨烯的費米能，如圖 1-4 所示。(a) (b)s 結(jié)構的太赫茲調(diào)制器；(b)2011 年，朱道本教授等的電學性能[114-120]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高錫含量鍺錫合金和鎳反應的形貌研究[J]. 孟驍然,平云霞,常永偉,魏星,俞文杰,薛忠營,狄增峰,張苗,張波.  功能材料與器件學報. 2015(05)
[2]基于石墨烯的半導體光電器件研究進展[J]. 尹偉紅,韓勤,楊曉紅.  物理學報. 2012(24)
[3]Strained and strain-relaxed epitaxial Ge1-xSnx alloys on Si（100） substrates[J]. 汪巍,蘇少堅,鄭軍,張廣澤,左玉華,成步文,王啟明.  Chinese Physics B. 2011(06)



本文編號：3277614