GeSi/Si共振隧穿二极管

GeSi/Si共振隧穿二极管主要包括空穴型GeSi/SiRTD、应力型GeSi/SiRTD和GeSi/Si带间共振隧穿二极管三种结构。着重讨论了后两种GeSi/Si基RTD结构;指出GeSi/Si异质结的能带偏差主要发生在二者价带之间(即ΔEv>ΔEc),形成的电子势阱很浅,因此适用于空穴型RTD的研制;n型带内RTD只有通过应力Si或应力GeSi来实现,这种应力型RTD为带内RTD的主要结构;而带间GeSi/SiRITD则将成为更有应用前景的、性能较好的GeSi/SiRTD器件结构。

P-GeSi/P-Si探测器的研制

采用ＭＢＥ法在Ｓｉ衬底上生长ＧｅＳｉ异质结，制成ＧｅＳｉ／Ｓｉ异质结探测器。测得其反向击穿电压为１５Ｖ左右，光响应为０．

基于0.35μm GeSi-BiCMOS工艺的1 GSPS采样保持电路

介绍了一种基于0.35μmGeSi-BiCMOS工艺的1GSPS采样/保持电路。该电路采用全差分开环结构,使用局部反馈提高开环缓冲放大器的线性度;采用增益、失调数字校正电路补偿高频输入信号衰减和工艺匹配误差造成的失调。在1GS/s采样率、484.375MHz输入信号频率、3.3V电源电压下进行仿真。结果显示,电路的SFDR达到75.6dB,THD为-74.9dB,功耗87mW。将该采样/保持电路用于一个8位1GSPSA/D转换器。流片测试结果表明,在1GSPS采样率,240.123MHz和5.123MHz输入信号下,8位A/D转换器的SNR为41.39dB和43.19dB。

GeSi/Si多量子阱光波导模特性分析和吸收层结构设计

根据普适于任意阱数的方波折射率分布的多量子阱光波导的模场分布函数和模特征方程，分析了在以ＧｅＳｉ／Ｓｉ多量子阱为波导芯、Ｓｉ为覆盖层的光波导结构中．Ｇｅ含量、周期数、占空度、厚度、折射率分布等参量对光波导传播常数的影响．并结合吸收特点对ＭＱＷ吸收层结构进行优化设计．

1．3—1．55μm GeSi异质结红外探测器的研制

采用快速加热、超低压化学气相淀积方法，在（ｎ）－Ｇｅ衬底上外延生长（ｐ）－ＧｅＳｉ－Ｓｉ薄层，首次研制成功了１．３—１．５５μｍ波段的ＧｅＳｉ异质结红外探测器。其主要参数性能优于该波段的同类型Ｇｅ探测器。

GeSi/Si异质结红外摄像器

论述了单片 5 12× 5 12像素的 Ge Si/Si异质结红外摄像器。它的工作原理和 Pt Si/Si肖特基势垒红外摄像器一样。制造 Ge Si/Si异质结采用分子束外延法 ,在 Si片上生长 Ge Si膜。该膜有理想的应力。文章评价了 Ge成份、掺杂浓度、Ge Si膜厚和光谱响应的关系。研究表明器件的最佳工作波长为 8～ 12μm。

用光电压谱研究 GeSi/Si 量子阱的带间光跃迁

在１８～３００Ｋ温度范围内，测量了ｘ＝０．２和０．５两种不同结构的ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ应变层多量子阱的光电压谱，观测到ＨＨ１，ＬＨ１，ＨＨ２等激子光吸收跃迁信号以及ＴＯ声子辅助ＨＨ１激子光吸收跃迁信号．低温下的光电压谱反映了量子阱台阶式的状态密度分布．方形势阱模型的理论计算结果与实验结果符合较好．

GeSi／Si应变异质结构应变和应力分布的模型研究

本文给出了分析ＧｅＳｉ／Ｓｉ应变异质结中应变分布和弯曲的力学模型．该模型将外延层和衬底中的应变分为失配应变和弯曲应变，在假设整个异质结构均匀弯曲的情况下，根据力学、平衡条件得到了计算应变异质结构应变分布和弯曲半径的有关公式．这些模型结果结合Ｘ射线双晶衍射测量和模拟可以得到外延层的生长参数和整个异质结构的应变分布及弯曲半径．

GeSI主席Luis Neves:ICT节能减排具备广阔潜力

《SMARTer2020》报告显示,如果决策者采取一致行动鼓励使用ICT,则可避免相当于91亿吨二氧化碳的有害温室气体的排放。ICT行业在实现自身节能减排的同时,也能帮助其他行业提升效率,降低能耗。全球电子可持续发展推进协会（GeSI）主席Luis Neves表示,＂ICT行业在节能减排方面能够发挥的作用比我们意识到的更大。＂ICT减排潜力巨大Q：G e S I 2 0 1 2年发布了名为《SMARTer2020》的报告,这一报告中有哪些重要发现？

气源MBE外延自组装GeSi量子点的光致荧光

利用气源分子束外延技术(MBE)制作了GeSi自组装量子点样品。利用原子力显微镜(AFM)和光致荧光(PL)光谱研究了该量子点的形貌和光学性质。气源MBE在较低温度下生长的量子点材料具有较高的量子点覆盖度。200 K以下载流子以局域激子形式束缚在量子点中,激子束缚能约为17 meV。升温至200 K,载流子的输运过程发生变化。对量子点PL积分强度与温度关系曲线进行拟合得到量子点中空穴跃迁至浸润层的热激活能为129 meV。

GeSi MOSFET的纵向结构对器件性能的影响

为了研究器件参数对GeSiMOSFET器件性能的影响 ,本文在建立一个简单的GeSiMOSFET的器件模型的基础上 ,对GeSiMOSFET的纵向结构进行了系统的理论分析 .确定了纵向结构的CAP层厚度、沟道层载流子面密度、DELTA掺杂浓度以及量子阱阱深之间的关系 ,得出了阈值电压与DELTA掺杂浓度、栅氧化层厚度及CAP层厚度之间的关系 ,还得出了栅压与沟道载流子面密度、栅氧化层厚度及CAP层厚度之间的关系 .并且在此基础上得出了一些有意义的结果 .为了更细致、精确地进行分析 ,我们分别对GeSiPMOSFET和GeSiNMOSFET在MEDICI上做了模拟 .

GeSi调制器与探测器单片光电集成

文章以ＧｅＳｉ材料为基础，从理论和实践两方面讨论将波导、调制器、探测器集成在一起的可能性。分析结果表明，三者之间的光集成在理论上是可行的。

GeSi/Si PIN红外探测器的漏电现象分析

根据半导体理论并结合实验结果，分析了以GeSi／Si超晶格为吸收材料的PIN红外探测器的漏电现象。结果表明：当锗含量x=0．6时，探测器的暗电流密度可达到10-5A／cm2，这是由超晶格的禁带宽度决定的。实际器件的暗电流较大，主要是表面因素和加工工艺的影响。

GeSi/Si应变超晶格退火及离子注入研究

用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）研究退火及离子注入对分子束外延生长的ＧｅＳｉ／Ｓｉ应变超晶格性质的影响，观察到３个与位错有关的深中心和１个表层内的深中心，退火和离子注入都使得这些深中心的浓度增加数倍，说明ＧｅＳｉ／Ｓｉ应变超晶格不适应做过多的热处理．同时测定Ｐｄ＋注入在ＧｅＳｉ／Ｓｉ超晶格的杂质能级为ＥＣ＝０．２８ｅＶ，与体Ｓｉ中的Ｐｄ杂质能级一致．

GeSi/Si应变结构内应力纵向分布

利用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）研究分子束外延ｎ－Ｇｅ０．２Ｓｉ０．８／Ｓｉ应变超晶格，观察到两个与位错有关的深中心，其中一个能级位置在ＥＣ＝０．４２ｅＶ，另一个随着偏压变化而发生明显的移动，深能级位置从ＥＣ＝０．２１ｅＶ变化到ＥＣ＝０．２７６ｅＶ，我们认为是内应力引起的．取该深能级的流体静压力系数γ＝６．５９ｍｅＶ／Ｋｂａ，求出超晶格中的应力分布与计算值符合较好．在此基础上提出了一种通过测量深能级随应力移动效应来确定应变结构内应力纵向分布的新方法．

亚微米GeSi HBT的物理模型与数值模拟方法

系统分析了小尺寸半导体器件中的载流子非本地输运模型 ,重点研究了非均匀能带结构和异质结效应对输运电流密度的影响 .同时 ,给出了归一化处理后的系统数学模型 ,并对器件的边界条件、参数模型、方程的离散及线性化处理等问题进行了讨论 .

GeSi/Si异质结光波导光栅耦合器的设计与模拟

GeSi/Si异质结光波导是硅基光电集成(OEIC)领域一种重要的连接器件,研究其光的输入耦合,提高耦合效率有着重要的意义。通过分析导模—辐射模的耦合理论求得光栅耦合器的辐射损耗系数,设计分析了波导层厚度为2500 nm,入射波长为1300 nm的单模Ge0.05Si0.95/Si异质结波导光栅耦合器的周期、长度和槽深,得出从空气中输入角为75°(从衬底中入射角为16°)时,周期为0.512μm,槽宽为0.256μm,光栅长度为2.3 mm,从空气侧输入时耦合效率为22.5%,从衬底输入时耦合效率为46.3%,并对其输入、输出光场进行了数值模拟。

1．3μm GeSi/Si异质结波导光栅耦合器的设计

分析了导模-辐射模耦合理论和利用经塔米尔的传输回路方法论改造过的扰动理论进行解析的结果。根据上述理论对1.3μm GeSi/Si异质结波导光栅耦合器波导层的厚度、槽形、长度、宽度、周期、槽深等做了近似的设计。

GeSi/Si多量子阱光波导模特性分析和结构设计

根据普适于任意阱数方波折射率分布的多量子阱光波导模场分布函数和模特征方程，分析了以ＧｅＳｉ／Ｓｉ多量子阱为波导芯、Ｓｉ为覆盖层的光波导结构中锗含量、周期数、占空度、厚度、折射率分布等参量对光波导传播系数的影响．结合吸收特点，对波导探测器ＭＱＷ吸收层结构进行优化设计．

热丝CVD工艺参数对GeSi薄膜键结构影响的研究

对高H2稀释比条件下热丝CVD法制备GeSi薄膜的工艺参数对薄膜的键结构的影响进行了研究。用Raman谱和FT-IR谱对薄膜中非极性键(Ge—Ge、Ge—Si和Si—Si)相对含量的变化和极性键(Ge—H、Ge—H2、Si—H等H键)相对含量的变化进行了分析。研究结果表明,热丝CVD工艺参数对制备的GeSi薄膜中非极性键和极性键的影响规律是不同的。热丝温度和锗烷硅烷流量比(RS/G)对非极性键相对含量的变化均有影响。随着热丝温度上升Ge—Si和Si—Si相对含量均增加。随着RS/G增加Si—Si相对含量一直增加,Ge—Si相对含量先增加,当RS/G>1.4时开始下降。但热丝温度和RS/G对H键的影响规律有很大不同:随着RS/G增加,Si—H键的相对含量增加,Ge—H和Ge—H2键的相对含量减少,而热丝温度对H键相对含量基本无影响。