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Si1-xGex:C缓冲层上Ge薄膜的CVD外延生长 被引量:3
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作者 王荣华 韩平 +11 位作者 夏冬梅 李志兵 韩甜甜 刘成祥 符凯 谢自力 修向前 朱顺明 顾书林 施毅 张荣 郑有炓 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期151-154,共4页
用化学气相沉积方法,在Si(100)衬底上生长Si1xGex:C合金作为缓冲层,继而外延生长了Ge晶体薄膜.根据AES测量结果可以认为,缓冲层包括由衬底中的Si原子扩散至表面与GeH4,C2H4反应而生成的Si1-xGex:C外延层和由Si1-xGex:C外延层中Ge原子向... 用化学气相沉积方法,在Si(100)衬底上生长Si1xGex:C合金作为缓冲层,继而外延生长了Ge晶体薄膜.根据AES测量结果可以认为,缓冲层包括由衬底中的Si原子扩散至表面与GeH4,C2H4反应而生成的Si1-xGex:C外延层和由Si1-xGex:C外延层中Ge原子向衬底方向扩散而形成的Si1-xGex层.缓冲层上外延所得Ge晶体薄膜晶体取向较为单一,其厚度超过在Si上直接外延Ge薄膜的临界厚度,且薄膜中的电子迁移率与同等掺杂浓度(1.0×1019 cm-3)的体Ge材料的电子迁移率相当. 展开更多
关键词 化学气相淀积 si1-xgex:C缓冲层 Ge薄膜
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溅射气压和衬底温度对Si_(1-x)Ge_x薄膜结构和光吸收性能的影响 被引量:2
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作者 刘亚妮 余乐 +4 位作者 李子全 刘劲松 曹安 蒋维娜 刘建宁 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期32-36,共5页
采用射频磁控溅射法沉积了Si1-xGex薄膜,研究了溅射气压、衬底温度对薄膜结构、厚度、表面形貌、表面成分及光吸收性能的影响。结果表明:薄膜均为微晶结构且相组成不随溅射气压和衬底温度的改变而改变;随着溅射气压升高,薄膜结晶性能降... 采用射频磁控溅射法沉积了Si1-xGex薄膜,研究了溅射气压、衬底温度对薄膜结构、厚度、表面形貌、表面成分及光吸收性能的影响。结果表明:薄膜均为微晶结构且相组成不随溅射气压和衬底温度的改变而改变;随着溅射气压升高,薄膜结晶性能降低,升高衬底温度使其结晶性能提高;随气压或温度的升高,薄膜厚度均先增大后减小,在1.0Pa或400℃达到最大值;随温度的升高,薄膜表面团簇现象消失并变得平整致密,气压为8.0Pa时,表面有孔洞和沟道;随气压升高,薄膜中锗含量降低,光吸收强度减小,光学带隙增大;衬底温度的变化对光学带隙影响不大。 展开更多
关键词 si1-xgex薄膜 溅射气压 衬底温度 光吸收强度
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应变Si1-xGex(100)电子散射几率 被引量:2
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作者 赵丽霞 张鹤鸣 +1 位作者 宣荣喜 胡辉勇 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期86-89,105,共5页
基于费米黄金法则及玻尔兹曼方程碰撞项近似理论,针对离化杂质、声学声子、谷间声子及合金无序散射机制,研究了应变Si1-xGex/(100)Si材料电子散射几率与应力及能量的关系.结果表明:在应力的作用下,应变Si1-xGex/(100)Si材料声学声子及f2... 基于费米黄金法则及玻尔兹曼方程碰撞项近似理论,针对离化杂质、声学声子、谷间声子及合金无序散射机制,研究了应变Si1-xGex/(100)Si材料电子散射几率与应力及能量的关系.结果表明:在应力的作用下,应变Si1-xGex/(100)Si材料声学声子及f2、f3型谷间声子散射几率显著降低.Si基应变材料电子迁移率增强与其散射几率密切相关. 展开更多
关键词 应变si1-xgex 电子 散射
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生长温度对Si1-xGex∶C合金薄膜性质的影响
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作者 夏冬梅 王荣华 +3 位作者 王琦 韩平 谢自力 张荣 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期21-24,共4页
用化学气相淀积方法在Si(100)衬底上制备Si缓冲层,继而外延生长Ge组分渐变的Si1-xGex∶C合金薄膜。研究表明,较低的Si缓冲层或Si1-xGex∶C外延层生长温度均不利于获得理想的Si1-xGex∶C合金薄膜,仅在Si缓冲层和Si1-xGex∶C外延层的生长... 用化学气相淀积方法在Si(100)衬底上制备Si缓冲层,继而外延生长Ge组分渐变的Si1-xGex∶C合金薄膜。研究表明,较低的Si缓冲层或Si1-xGex∶C外延层生长温度均不利于获得理想的Si1-xGex∶C合金薄膜,仅在Si缓冲层和Si1-xGex∶C外延层的生长温度均为750℃时可以获得质量较高、组分均匀的Si1-xGex∶C合金薄膜。本文通过对材料结构及表面形貌的分析研究了缓冲层和外延层的生长温度对Si1-xGex∶C合金薄膜性质的影响。 展开更多
关键词 化学气相淀积 si1-xgex∶C合金薄膜 生长温度
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Si上Si1-xGex:C 缓冲层的载流子分布
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作者 夏冬梅 王荣华 +10 位作者 王琦 韩平 梅琴 陈刚 谢自力 修向前 朱顺明 顾书林 施毅 张荣 郑有炓 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第z1期111-114,共4页
用化学气相淀积方法在Si(100)衬底上生长了Ge组分渐变的Si1-xGex:C合金缓冲层.研究表明,较高温度下生长的Si1-xGex:C缓冲层中Ge的平均含量较高,其晶体质量要优于较低温度下生长的外延薄膜.载流子浓度沿衬底至表面方向逐渐上升且Si1-xGe... 用化学气相淀积方法在Si(100)衬底上生长了Ge组分渐变的Si1-xGex:C合金缓冲层.研究表明,较高温度下生长的Si1-xGex:C缓冲层中Ge的平均含量较高,其晶体质量要优于较低温度下生长的外延薄膜.载流子浓度沿衬底至表面方向逐渐上升且Si1-xGex:C缓冲层总体呈p型导电,存在一局域n型导电区,本文对其导电分布特性进行了分析研究. 展开更多
关键词 化学气相淀积 si1-xgex:C缓冲层 载流子
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Si1-yCy合金薄膜中替位式C组分随生长温度的变化
6
作者 王荣华 韩平 +3 位作者 王琦 夏冬梅 谢自力 张荣 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期5-8,共4页
用化学气相淀积方法,以乙烯为碳源、硅烷为硅源,在Si(100)衬底上外延生长了替位式C组分达1.22%的Si1-yCy合金薄膜,研究表明:处于替位式格点位置的C原子与Si原子成键,形成Si-C局域振动模;随着生长温度的降低,更多具有较低迁移率的C原子... 用化学气相淀积方法,以乙烯为碳源、硅烷为硅源,在Si(100)衬底上外延生长了替位式C组分达1.22%的Si1-yCy合金薄膜,研究表明:处于替位式格点位置的C原子与Si原子成键,形成Si-C局域振动模;随着生长温度的降低,更多具有较低迁移率的C原子占据替位式格点,导致合金薄膜中的替位式C组分增加、间隙式缺陷减少,薄膜的晶体质量得到有效提高;相应地薄膜承受的张应力增大,外延层中Si(TO)声子模发生蓝移。 展开更多
关键词 化学气相淀积 si1-yCy合金薄膜 si-C局域振动模
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Si_(1-y)C_y合金薄膜中替位式C组分随生长温度的变化
7
作者 王荣华 韩平 +3 位作者 王琦 夏冬梅 谢自力 张荣 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第z1期5-8,共4页
用化学气相淀积方法,以乙烯为碳源、硅烷为硅源,在Si(100)衬底上外延生长了替位式C组分达1.22%的Si1-yCy合金薄膜,研究表明:处于替位式格点位置的C原子与Si原子成键,形成Si-C局域振动模;随着生长温度的降低,更多具有较低迁移率的C原子... 用化学气相淀积方法,以乙烯为碳源、硅烷为硅源,在Si(100)衬底上外延生长了替位式C组分达1.22%的Si1-yCy合金薄膜,研究表明:处于替位式格点位置的C原子与Si原子成键,形成Si-C局域振动模;随着生长温度的降低,更多具有较低迁移率的C原子占据替位式格点,导致合金薄膜中的替位式C组分增加、间隙式缺陷减少,薄膜的晶体质量得到有效提高;相应地薄膜承受的张应力增大,外延层中Si(TO)声子模发生蓝移。 展开更多
关键词 化学气相淀积 si1-yCy合金薄膜 si-C局域振动模
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生长温度对Si_(1-x)Ge_x∶C合金薄膜性质的影响
8
作者 夏冬梅 王荣华 +3 位作者 王琦 韩平 谢自力 张荣 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第z1期21-24,共4页
用化学气相淀积方法在Si(100)衬底上制备Si缓冲层,继而外延生长Ge组分渐变的Si1-xGex∶C合金薄膜。研究表明,较低的Si缓冲层或Si1-xGex∶C外延层生长温度均不利于获得理想的Si1-xGex∶C合金薄膜,仅在Si缓冲层和Si1-xGex∶C外延层的生长... 用化学气相淀积方法在Si(100)衬底上制备Si缓冲层,继而外延生长Ge组分渐变的Si1-xGex∶C合金薄膜。研究表明,较低的Si缓冲层或Si1-xGex∶C外延层生长温度均不利于获得理想的Si1-xGex∶C合金薄膜,仅在Si缓冲层和Si1-xGex∶C外延层的生长温度均为750℃时可以获得质量较高、组分均匀的Si1-xGex∶C合金薄膜。本文通过对材料结构及表面形貌的分析研究了缓冲层和外延层的生长温度对Si1-xGex∶C合金薄膜性质的影响。 展开更多
关键词 化学气相淀积 si1-xCex:C合金薄膜 生长温度
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硅基上Si1-xGex合金的外延生长及性能研究 被引量:1
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作者 袁紫媛 潘睿 +5 位作者 夏顺吉 魏炼 叶佳佳 李晨 陈延峰 芦红 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第11期2178-2193,共16页
硅基上高质量的异质外延生长是实现高性能微电子器件的基础,本文通过低温分子束外延技术在Si衬底上实现了全组分的Si1-xGex(0<x≤1)薄膜的生长,并对Si1-xGex/Si异质结构的应力弛豫、热输运等方面展开了研究。运用低温外延和高温退火... 硅基上高质量的异质外延生长是实现高性能微电子器件的基础,本文通过低温分子束外延技术在Si衬底上实现了全组分的Si1-xGex(0<x≤1)薄膜的生长,并对Si1-xGex/Si异质结构的应力弛豫、热输运等方面展开了研究。运用低温外延和高温退火的方法实现了界面上位错的调控,获得了具有超高迁移率的Ge薄膜。此外,本文还介绍了硅基上Ge量子点的生长和调控。以上工作为大失配异质结构外延的理论研究和应用提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 分子束外延 si1-xgex合金 硅基锗 GE量子点 异质外延 界面调控
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生长温度对Si_(1-x)Ge_x∶C薄膜特性的影响
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作者 葛瑞萍 韩平 +5 位作者 吴军 俞斐 赵红 谢自力 张荣 郑有炓 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期294-297,共4页
用化学气相淀积方法,在Si(100)衬底上生长Ge组分渐变的Si1-xGex∶C合金薄膜。用X射线衍射(XRD)、喇曼散射光谱(Raman)、能量色散谱(EDS)等对所得到的样品进行了表征测量,着重研究了Si1-xGex∶C合金层生长温度对样品结构特征的影响。结... 用化学气相淀积方法,在Si(100)衬底上生长Ge组分渐变的Si1-xGex∶C合金薄膜。用X射线衍射(XRD)、喇曼散射光谱(Raman)、能量色散谱(EDS)等对所得到的样品进行了表征测量,着重研究了Si1-xGex∶C合金层生长温度对样品结构特征的影响。结果表明,Si1-xGex∶C合金层中的Ge原子浓度沿表面至衬底方向逐渐降低,其平均组分随着生长温度的升高而降低,这与较高生长温度(760~820℃)所导致的原子扩散效应相关;Si1-xGex∶C合金薄膜具有单一的晶体取向,薄膜的晶体质量随着温度的升高而降低。Si1-xGex∶C/Si样品载流子浓度沿衬底至表面方向逐渐上升且Si1-xGex∶C合金层总体呈p型导电,对其导电分布特性进行了分析研究。 展开更多
关键词 si1-xgex∶C合金薄膜 化学气相淀积 生长温度 载流子
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生长参数对Si_(1-x)Ge_x∶C合金薄膜中元素分布的影响
11
作者 梅琴 韩平 +8 位作者 王荣华 吴军 夏冬梅 葛瑞萍 赵红 谢自力 修向前 张荣 郑有炓 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期52-55,共4页
用化学气相淀积方法在Si(100)衬底上外延生长Ge组分渐变的Si1-xGex∶C合金薄膜。本文通过能量色散谱仪(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)对合金薄膜的元素深度分布和表面形貌进行了表征,分析研究了外延层的生长温度、生长时间对Si1-xGex∶C合... 用化学气相淀积方法在Si(100)衬底上外延生长Ge组分渐变的Si1-xGex∶C合金薄膜。本文通过能量色散谱仪(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)对合金薄膜的元素深度分布和表面形貌进行了表征,分析研究了外延层的生长温度、生长时间对Si1-xGex∶C合金薄膜性质的影响。结果表明,Si1-xGex∶C外延层生长温度和生长时间一定范围内的增加加强了岛与岛之间的合并,促进了衬底Si原子向表面扩散、表面Ge原子向衬底扩散,且生长温度比生长时间对Si、Ge原子互扩散的影响大。 展开更多
关键词 si1-xgex∶C合金薄膜 扩散 能量色散谱仪 化学气相淀积
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Determination of conduction band edge characteristics of strained Si/Si1-xGex 被引量:15
12
作者 宋建军 张鹤鸣 +2 位作者 胡辉勇 戴显英 宣荣喜 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2007年第12期3827-3831,共5页
The feature of conduction band (CB) of Tensile-Strained Si(TS-Si) on a relaxed Si1-xGex substrate is systematically investigated, including the number of equivalent CB edge energy extrema, CB energy minima, the po... The feature of conduction band (CB) of Tensile-Strained Si(TS-Si) on a relaxed Si1-xGex substrate is systematically investigated, including the number of equivalent CB edge energy extrema, CB energy minima, the position of the extremal point, and effective mass. Based on an analysis of symmetry under strain, the number of equivalent CB edge energy extrema is presented; Using the K.P method with the help of perturbation theory, dispersion relation near minima of CB bottom energy, derived from the linear deformation potential theory, is determined, from which the parameters, namely, the position of the extremal point, and the longitudinal and transverse masses (m1^* and mt^*)are obtained. 展开更多
关键词 strained si/si1-xgex CONDUCTION-BAND K.P method
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采用Si_(1-x)Ge_x渐变缓冲层技术生长Si基Ge薄膜及其性质分析
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作者 张航 陈诺夫 +3 位作者 杨秀钰 徐甲然 陈梦 陶泉丽 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期549-555,共7页
利用超高真空磁控共溅沉积系统在Si(100)衬底上溅射Ge组分渐变的Si_(1-x)Ge_x缓冲层,并在其上制备Ge薄膜,采用快速热退火(RTA)对Ge薄膜进行退火处理。采用X薄膜表征。结果表明:使用该方法制备的Ge800℃,110 s的退火条件下随衬底温度的升... 利用超高真空磁控共溅沉积系统在Si(100)衬底上溅射Ge组分渐变的Si_(1-x)Ge_x缓冲层,并在其上制备Ge薄膜,采用快速热退火(RTA)对Ge薄膜进行退火处理。采用X薄膜表征。结果表明:使用该方法制备的Ge800℃,110 s的退火条件下随衬底温度的升高,Ge500℃时磁控溅射沉积的Ge薄膜,经800℃,110 s尺寸达到41 nm,为后续替代锗单晶作为多结电池衬底材料打下良好的基础。 展开更多
关键词 磁控溅射 Ge薄膜 快速热退火 si1-xgex缓冲层 择优生长
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Si1-xGex/Si多量子阱红外探测器
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《红外技术》 CSCD 1993年第2期36-36,共1页
关键词 美国加利福尼亚大学 si1-xgex/si 多量子阱 红外探测器
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高频大功率Si_(1-x)Ge_x/Si HBT研究进展 被引量:3
15
作者 薛春来 成步文 +1 位作者 姚飞 王启明 《微纳电子技术》 CAS 2004年第9期14-21,共8页
回顾了Si_(1-x)Ge_x/Si HBT在几十年中的重要进展以及目前的研究现状。通过不同材料器件的对比表明,Si1-xGex/SiHBT在高频功率应用方面存在着巨大的优势,并将在未来无线通信和射频设计中占据重要地位。通过对研制成功的高频大功率Si1-xG... 回顾了Si_(1-x)Ge_x/Si HBT在几十年中的重要进展以及目前的研究现状。通过不同材料器件的对比表明,Si1-xGex/SiHBT在高频功率应用方面存在着巨大的优势,并将在未来无线通信和射频设计中占据重要地位。通过对研制成功的高频大功率Si1-xGex/SiHBT性能参数和结构的分析,深刻探讨了目前限制高频大功率Si1-xGex/SiHBT发展的问题,提出了解决办法和对进一步研究的想法。 展开更多
关键词 si1-xgex/si HBT 大功率 高频
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Si_(1-x)Ge_x/SOI材料的基本性质与应用前景 被引量:4
16
作者 张海鹏 章红芳 吕幼华 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期35-40,共6页
主要讨论了Si1-xGex/SOI材料的Si1-xGex应变层临界厚度、折射率增量、载流子迁移率、超晶格的线性电光效应、等离子色散效应等基本性质,比较了SOI、Si1-xGex/SOI光波导与石英光波导在光、光电集成方面的优势,简述了与体硅相比,SOI在VLS... 主要讨论了Si1-xGex/SOI材料的Si1-xGex应变层临界厚度、折射率增量、载流子迁移率、超晶格的线性电光效应、等离子色散效应等基本性质,比较了SOI、Si1-xGex/SOI光波导与石英光波导在光、光电集成方面的优势,简述了与体硅相比,SOI在VLSI应用方面的优越性及其在微电子领域的广泛应用。最后探讨了SiGe/SOI材料在光电集成和光集成领域的巨大应用前景。 展开更多
关键词 si1-xgex/SOI 应变层 光波导 光电集成 超晶格 应用
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H_2对UHV/CVD低温选择性外延生长Si_(1-x)Ge_x的影响 被引量:2
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作者 赵星 叶志镇 +3 位作者 吴贵斌 刘国军 赵炳辉 唐九耀 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期78-81,共4页
利用超高真空化学气相沉积(UHV/CVD)成功实现了Si1-xGex的低温选择性外延生长,并研究了H2对选择性外延生长的影响及其作用机理.以Si H4和GeH4为反应气源,在开有6mm×6mm窗口氧化硅片上进行Si1-xGex外延层的生长.首先分别以不含H2(纯... 利用超高真空化学气相沉积(UHV/CVD)成功实现了Si1-xGex的低温选择性外延生长,并研究了H2对选择性外延生长的影响及其作用机理.以Si H4和GeH4为反应气源,在开有6mm×6mm窗口氧化硅片上进行Si1-xGex外延层的生长.首先分别以不含H2(纯GeH4)和含H2(90%H2稀释的GeH4)的两种Ge源进行选择性外延生长.通过SEM观察两种情况下氧化硅片表面,发现H2的存在对选择性外延生长有至关重要的作用.接着以90%H2稀释的GeH4为Ge源,变化Si源和Ge源的流量比改变H2分压,以获得Si H4和GeH4(90%H2)的最佳流量比,使外延生长的选择性达到最好.利用SEM观察在不同流量比时,经40min外延生长后各样品的表面形貌,并对其进行比较,分析了H2分压在Si1-xGex选择性外延生长中的作用机理. 展开更多
关键词 选择性外延生长 UHV/CVD si1-xgex
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四探针法测量应变Si_(1-x)Ge_x掺杂浓度 被引量:2
18
作者 戴显英 王伟 +4 位作者 张鹤鸣 何林 张静 胡辉勇 吕懿 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期255-258,280,共5页
在对Si1-xGex材料多子迁移率模型分析基础上,建立了Si1-xGex材料电阻率与其Ge组分、掺杂浓度关系的曲线图谱.经过对半导体材料掺杂浓度各种表征技术的分析和实验研究,提出了采用四探针法表征Si1-xGex材料掺杂浓度的技术.该表征技术与Si... 在对Si1-xGex材料多子迁移率模型分析基础上,建立了Si1-xGex材料电阻率与其Ge组分、掺杂浓度关系的曲线图谱.经过对半导体材料掺杂浓度各种表征技术的分析和实验研究,提出了采用四探针法表征Si1-xGex材料掺杂浓度的技术.该表征技术与Si材料掺杂浓度的在线检测技术相容,且更加简捷.通过实验及对Si1-xGex材料样品掺杂浓度的现代理化分析验证了其可行性. 展开更多
关键词 测量 应变 si1-xgex材料 迁移率模型 电阻率 掺杂浓度 四探针 硅锗材料 半导体材料
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用固相反应合成Mg_2Si_(1-x)Ge_x热电固溶体 被引量:4
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作者 姜洪义 张联盟 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 2002年第2期12-15,共4页
利用二次固相反应合成的方法 ,在低温下首次合成了Mg2 Si1-xGex 系连续固溶体 ;所制得的产品呈单相特征 ,不含任何氧化物或碳化物 ,且颗粒粒径大幅度细化。对产物相组成以及固相反应过程中热量的变化 ,掺Ge对Mg2 Si1-xGex
关键词 固相反应 合成 Mg2si1-xgex 热电固溶体 晶胞参数 热电化合物 热电半导体
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Si_(1-x)Ge_x/Si Y-分支波长信号分离器 被引量:1
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作者 李宝军 李国正 刘恩科 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期251-255,共5页
利用Si1-xGex的等离子体色散效应,对1.3μm和1.55μm光通信波长的Si基Si1-xGex波长信号分离器进行了理论分析,设计了结构参数和电学参数,并分析了其分支特性.
关键词 si1-xgex 光波导 波长信号分离器
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