發(fā)布時(shí)間：2024-03-31 15:55

　　Si襯底上Ge薄膜制備過程中,利用二者之間的熱失配,可在Ge薄膜層中引入張應(yīng)力。張應(yīng)力改性作用下,Ge能帶結(jié)構(gòu)由間接帶隙類型轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)直接帶隙或直接帶隙類型,將其應(yīng)用于光子器件,可有效提升器件的發(fā)光效率;同時(shí),張應(yīng)變改性Ge相較于Ge半導(dǎo)體,載流子遷移率更高,還可將其應(yīng)用于電子器件。Si基改性Ge薄膜不僅具有優(yōu)異的光電特性,還兼具Si襯底的優(yōu)勢,極具應(yīng)用潛力。然而,由于Si與Ge之間存在4.2%的晶格失配,直接在Si襯底上生長改性Ge薄膜將會(huì)產(chǎn)生較大的缺陷,從而影響改性Ge光電器件的性能。因此,如何在Si襯底上生長高質(zhì)量的改性Ge薄膜已成為領(lǐng)域內(nèi)研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。為此,本文首先搭建了Si基改性Ge薄膜RPCVD生長系統(tǒng),為Si基改性Ge薄膜的生長奠定了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)�；赗PCVD碰撞與吸附理論,進(jìn)一步建立了Si基改性Ge薄膜的生長動(dòng)力學(xué)模型,為制定Si基改性Ge薄膜RPCVD工藝制度提供了理論依據(jù)。針對(duì)Si基改性Ge薄膜位錯(cuò)密度與應(yīng)力表征方面存在的問題,提出了適用于改性Ge的位錯(cuò)密度表征方法,建立了拉曼譜與應(yīng)力的理論關(guān)系模型,完善了相關(guān)表征技術(shù)。通過以上研究,為高質(zhì)量的Si基改性Ge薄...

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖11Ge能帶結(jié)構(gòu)

技術(shù)的不斷發(fā)展，光電信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備的小型化和低片光電集成是未來計(jì)算機(jī)和通信領(lǐng)域高性能、低功在光學(xué)器件與電學(xué)器件領(lǐng)域，III、V族半導(dǎo)體材其與現(xiàn)有的Si工藝不兼容、生產(chǎn)成本高和周期較的發(fā)展。因此，尋找與當(dāng)前Si工藝相兼容，光電關(guān)注的新熱點(diǎn)。與意義族半導(dǎo)體，其能帶結(jié)構(gòu)如圖1....

圖12Ge引入張應(yīng)力能帶亦化

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文。改性就是指利用特定的技術(shù)手段，使Ge布里淵區(qū)處于布里淵區(qū)邊界導(dǎo)帶底的能量逐步降低，同時(shí)，直在一定條件下可將Ge轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)直接帶隙，或直接帶僅可以改變Ge的導(dǎo)帶能谷的能級(jí)，也可以使Ge的能帶結(jié)構(gòu)的改變，如圖1.2所示。與此同時(shí)，半導(dǎo)體....

圖14載流子壽命哺汁入載流子濃膺的亦讓鋇律

效率模型半導(dǎo)體材料發(fā)光性能的之光表現(xiàn)，而電子空穴向耗盡導(dǎo)體材料發(fā)光效率的決定性因素。在Ge半導(dǎo)體材料合占據(jù)著主導(dǎo)作用，因此，我們只考慮直接帶隙復(fù)1111τητττdirdirindag示，N型張應(yīng)變改性Ge半導(dǎo)體內(nèi)量子效率隨張應(yīng)變度小于....

圖1.5N型張應(yīng)奪改性Ge內(nèi)量子效率防汁入載流子濃度

載流子壽命隨注入載流子濃度的變化規(guī)律量子效率模型效率是半導(dǎo)體材料發(fā)光性能的之光表現(xiàn)，而電子空穴向耗率是半導(dǎo)體材料發(fā)光效率的決定性因素。在Ge半導(dǎo)體材帶隙復(fù)合占據(jù)著主導(dǎo)作用，因此，我們只考慮直接帶隙復(fù)所示：1111τητττdirdirindag....

本文編號(hào)：3944161