量子点的形成对Si/Ge界面互扩散的影响

在Si(10 0 )衬底上低温生长了一层完全应变的Ge层 ,高温退火形成量子点 .我们用喇曼光谱研究了量子点形成时Si/Ge界面的互扩散现象 ,实验表明量子点的形成伴随着Si/Ge原子之间的互扩散 ,通常在Si衬底上形成的是SiGe合金量子点 ,而不是纯Ge量子点 .

小尺寸Si/Ge量子点内应变和组分的拉曼光谱表征

本文详细地研究了原始生长和退火处理后的Si/Ge量子点的拉曼光谱。我们观测到了Si/Ge量子点的一系列本征的拉曼振动模以及Ge-Ge模的LO和TO声子峰间4.2cm-1的频率劈裂。通过这些参数,我们自洽地确定了原始生长的平面直径为20nm和高为2nm的Si/Ge量子点内Ge的平均组分为80%,平均应变为-3.4%。分析清楚地表明了这种小尺寸的Si/Ge量子点内的应变仍遵从双轴应变,并且应变的释放主要由量子点和Si隔离层间Si-Ge原子互扩散决定。

通过Cu/Ti液相扩散反应进行Si_3N_4/Cu的连接

用 Ti粉作中间层在 12 73K直接进行 Si3 N4 / Cu的连接 .用四点弯曲方法测定了不同保温时间下的连接强度 ,并对连接界面进行了 SEM、EPMA和 XRD分析 .结果表明 :通过 Cu- Ti二元扩散促使液相与氮化硅发生界面反应 ,形成 Si3 N4 / Ti N/ Ti5Si3 + Ti5Si4 / Cu3 Ti2 (Si) / Cu的梯度层界面 .接头弯曲强度随着保温时间的增加 ,先增后降 .微观分析表明 :Si3 N4 与 Ti的界面反应以及 Cu、Ti。

Si基外延Ge薄膜及退火对其特性的影响研究

采用超高真空化学气相沉积(UHV-CVD)系统,用低温Ge缓冲层技术在Si衬底上外延了张应变Ge薄膜。扫描电镜(TEM)图表明Si基外延Ge薄膜拥有低的位错密度,原子力显微镜(AFM)测试Ge层表面粗糙度仅为1.2 nm。对Si基外延Ge薄膜进行了不同温度下的退火,并用双晶X射线衍射(DCXRD)曲线和Raman谱进行表征。结果表明,Si基外延Ge薄膜受到的张应变随退火温度呈线性增加,当退火温度达到850℃时Si和Ge发生严重的互扩散,这种互扩散改变了室温PL谱,影响外延Ge薄膜特性。

Si-cap厚度对Si/SiGe/SOI量子阱p-FET电学性能的影响

本工作模拟仿真了Si/SiGe/SOI量子阱p-MOSFETs的电学性能,重点分析了Si-cap层厚度对Ge的层间互扩散的影响。依据本文的仿真模型,Si-cap层越薄,越有利于形成Si/SiGe突变异质结,并有利于形成势垒更深的量子阱,这有利于将更多的空穴限制在SiGe层中,而不是进入厚的Si-cap层中。空穴在SiGe层中的迁移率显著高于在Si-cap层中的迁移率,从而提高了器件性能。此外,较薄的Si-cap层有利于在SiGe层中形成更高的沟道电场,从而提高器件的开启电流。