隨著微電子、光電子技術(shù)的發(fā)展,新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。Si襯底上直接外延生長(zhǎng)Ge外延層（Ge/Si）技術(shù),兼具Si襯底與Ge半導(dǎo)體優(yōu)勢(shì),在微電子與光電子領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。然而,由于Si與Ge之間存在4.2%的晶格失配,Si襯底上直接生長(zhǎng)高質(zhì)量Ge外延層非常困難。常見(jiàn)的結(jié)合循環(huán)熱退火的兩步法工藝雖可制備出高質(zhì)量Ge/Si外延層,但仍有如下缺點(diǎn):（1）該工藝通常制備的Ge外延層約1微米厚,薄Ge外延層制備適用性差;（2）該工藝周期長(zhǎng)、熱預(yù)算高。激光再晶化技術(shù)為解決該問(wèn)題提供了一個(gè)有效的途徑。該技術(shù)本質(zhì)是熱致相變的過(guò)程,通過(guò)控制激光工藝參數(shù),使得一定厚度的Ge外延層熔化并實(shí)現(xiàn)晶格重排再結(jié)晶,降低Ge外延層位錯(cuò)密度。激光再晶化技術(shù)速度快、工藝步驟簡(jiǎn)單、控制精確,可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量薄Ge/Si的制備。本文基于時(shí)域有限差分法,建立了808nm連續(xù)激光照射Si上Ge外延層的吸收和反射模型。基于該模型,本文研究了SiO₂覆蓋層厚度及Ge外延層厚度對(duì)808nm連續(xù)激光照射Si上Ge外延系統(tǒng)的反射率與吸收率的影響。結(jié)果表明:當(dāng)SiO₂覆蓋層厚度為150nm時(shí),反射率最... 

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Li等報(bào)道的Ge-on-SOIp-i-n光電探測(cè)器結(jié)構(gòu)圖

第一章 緒論器件（LED）也可基于 Ge 緩沖層獲得，在單片光電集成領(lǐng)域應(yīng)用潛力大。Jain 等設(shè)計(jì)了以 Ge/Si 作為底部電池的單片集成 InGaP/GaAs/Ge-Si 多結(jié)太陽(yáng)能電池[15]。其結(jié)構(gòu)及電流電壓曲線如圖 1.3 所示。該設(shè)計(jì)采用“Ge on Si”虛襯底作為 III-V 族太陽(yáng)能電池的底部電池，在考慮和不考慮表面復(fù)合速度（SRV）的情況下，該太陽(yáng)能電池效率分別為 32.70％和 34.42％。Wang 等報(bào)道了在 Si 襯底上具有重?fù)?As 的 Ge 緩沖層上制備了高效單結(jié) GaAs 太陽(yáng)能電池[16]。AM1.5G 條件下，可實(shí)現(xiàn)約 16％的能量轉(zhuǎn)換效率。Almansouri 等研究了 GaInP/GaAs/Ge/Si 串聯(lián)堆疊結(jié)構(gòu)的多結(jié)太陽(yáng)能電池[17]。并且研究了不同 Ge 緩沖層厚度對(duì)串聯(lián)效率和串聯(lián)堆疊結(jié)構(gòu)的性能的影響，結(jié)果表明 Ge層越厚，由于該非活性緩沖層中的吸收損失，轉(zhuǎn)換效率越低。

圖1.5 Ge/Si 外延生長(zhǎng)過(guò)程中由于晶格失配引起的失配位錯(cuò)和穿透位錯(cuò) Si 上 Ge 外延層在微電子與光電子領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，較大的晶格失配率，高質(zhì)量 Ge/Si 外延層的制備技術(shù)仍然面臨究新的工藝技術(shù)來(lái)生長(zhǎng)材料，控制失配位錯(cuò)密度的延伸及表面底上的 Ge 外延層具有良好的晶體質(zhì)量，為 Ge/Si 外延層在微電提供重要的技術(shù)支持。 Ge 外延生長(zhǎng)技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展 世紀(jì) 80 年代起，人們就運(yùn)用了各種方法在 Si 襯底上外延生長(zhǎng)高中報(bào)道的 Ge/Si 外延層制備方法主要有 SiGe 漸變緩沖層生長(zhǎng)技生長(zhǎng)技術(shù)、選區(qū)外延生長(zhǎng)技術(shù)等。 SiGe 漸變緩沖層生長(zhǎng)技術(shù)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]硅基鍺薄膜選區(qū)外延生長(zhǎng)研究[J]. 汪建元,王塵,李成,陳松巖.  物理學(xué)報(bào). 2015(12)
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碩士論文
[1]激光表面淬火瞬態(tài)溫度場(chǎng)的有限元模擬及硬化層深預(yù)測(cè)[D]. 范雪燕.上海海事大學(xué) 2004



本文編號(hào)：2966403