發(fā)布時間：2025-01-14 05:17

　　信息技術的飛速發(fā)展,已使當今世界全面進入信息化社會,未來社會將會成為一個信息經(jīng)濟社會。大到國家小到企業(yè)甚至個人,衡量其競爭實力的強弱,不僅僅看它的物質財富,更要看其擁有的信息資源及獲取信息的速度�！靶畔⒏咚俟贰钡慕ㄔO離不開光通信的發(fā)展,而硅基光電集成就是重要的可行途徑。Si襯底作為載體,導熱性能優(yōu)良,成本低,晶圓尺寸大,技術成熟;Ⅲ-Ⅴ族光電材料如GaAs具有很高的載流子遷移率,可以滿足高速器件的需求。因此,如何更好地集成Si襯底和GaAs基光電器件,吸引了眾多研究者的關注。然而,在Si襯底上外延生長GaAs材料仍然面臨著晶格失配、熱失配和極性失配的挑戰(zhàn),由此形成的缺陷會使GaAs材料的電學性能和光學性能大打折扣。本實驗室通過GaAs/Si外延生長實驗發(fā)現(xiàn),使用圖形襯底可以減小外延片的熱應力,也可以有效阻擋GaAs外延層中的位錯,進而獲得高質量的GaAs薄膜。但是實驗基礎上的應力測試結果,可能已經(jīng)部分弛豫,也可能是綜合了晶格失配應變的結果。而且,實驗室測試手段只能獲取某些特定位置的應力值,對整個GaAs外延片的應力分布沒有直觀的認識。本文研究了平面襯底及納米圖形襯底GaAs/Si材料的...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?Ｓｉ村底表面單原子臺階上反相疇（ＡＰＢｓ）示意圖??２．晶格失配

ＧａＡｓ晶胞就會變換到另一個方向，由此在兩個不同的ＧａＡｓ晶胞沉積區(qū)??之間出現(xiàn)一個擴散邊界層，這就是反相疇界，兩邊的反相ＧａＡｓ晶疇稱為反相疇??（ａｎｔｉ－ｐｈａｓｅｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ，?ＡＰＢｓ）１３１。圖１－１所不為一個單原子臺階上形成Ｇａ－Ｇａ鍵??的反相疇的示意圖。....

圖１－２?ＧａＡｓ薄膜沉枳到Ｓｉ村底上的彈性應變和塑性弛豫的示意圖??

配應變會也會逐漸積累。當ＧａＡｓ薄膜的沉積厚度超過某個臨界厚度時，這個失??配應變超過了薄膜和襯底原子之間的成鍵彈性能，導致原子鍵斷裂，就會形成失??配位錯，應變也因此弛豫。圖１－２所示即為ＧａＡｓ薄膜沉積到Ｓｉ襯底上時由晶格??失配引起的彈性應變和塑性弛豫的示意圖。然而，失配位....

圖２－１?（ａ）孔型圖形襯底＿，?（ｂ）條型圖形忖底??

圖形襯底即在Ｓｉ襯底上沉積一層掩膜層（常用的掩膜材料有Ｓｉ０２、Ｓｉ３Ｎ４），??然后在掩膜層刻蝕出特定形狀的圖形窗口。在ＧａＡｓ／Ｓｉ材料體系中，常用的圖形??襯底有條型和孔型兩種，如圖２－１所示。??（ａ?一一』（ｂ??ｊ?ｙｆ?ｙ?＾??＾、一．?、一－?ｊｄ?ｊｆ?ｊＳｒ....

圖２－２高寬比捕獲中的位錯阻斷機制??高寬比捕獲（ａｓｐｅｃｔ?ｒａｔｉｏ?ｔｒａｐｐｉｎｇ，ＡＲＴ），如圖２－２所示，利用掩膜側壁阻??

」Ｓｉ（００１）??圖２－２高寬比捕獲中的位錯阻斷機制??高寬比捕獲（ａｓｐｅｃｔ?ｒａｔｉｏ?ｔｒａｐｐｉｎｇ，ＡＲＴ），如圖２－２所示，利用掩膜側壁阻??擋位錯線的延伸，從而達到降低位錯密度的目的。因為外延材料在掩膜圖形窗口??內生長，窗口的橫向寬度和厚度接近。而ＧａＡｓ／Ｓ....

本文編號：4026466