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第十四届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议

作者：曹俊诚中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

太赫兹(THz)辐射源是THz频段应用的由于其能量转换效率高、体积小、轻便和易集成等优点,成为本领域的研究热点.本文简要介绍了THzQCL的研究进展.

关键词：太赫兹量子级联激光器能带设计蒙特卡洛模拟

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InP基及含磷化合物HBT材料的GSMBE生长与特性研究

InP基及含磷化合物HBT材料的GSMBE生长与特性研究

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第十四届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议

作者：齐鸣徐安怀艾立鹍孙浩朱福英中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

通过对外延材料结构设计和GSMBE生长工艺的深入研究,解决了生长InP基及含磷化合物HBT外延材料的关键问题,建立了稳定优化的GSMBE生长工艺,研制出性能优良的φ2"InP基HBT和φ4"InGaP/GaAs HBT外延材科.所发展的GSMBE外延技术,... 详细信息

通过对外延材料结构设计和GSMBE生长工艺的深入研究,解决了生长InP基及含磷化合物HBT外延材料的关键问题,建立了稳定优化的GSMBE生长工艺,研制出性能优良的φ2"InP基HBT和φ4"InGaP/GaAs HBT外延材科.所发展的GSMBE外延技术,在As/P气氛切换、基区p型重掺杂扩散抑制、双异质结HBT结构设计等方面具有自己的特色.器件单位采用所提供的外延材料研制出的InP基HBT和InGaP/GaAs HBT器件与电路,达到了目前采用国产HBT外延材料研制的最好水平.

关键词： InP基 InGaP GaAs GSMBE工艺 HBT材料外延生长

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两种不同结构InGaP/GaAs HBT的直流特性分析

两种不同结构InGaP/GaAs HBT的直流特性分析

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第十四届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议

作者：林玲徐安怀孙晓玮齐鸣中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院研究生院北京100039 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

InGaP/GaAs异质结双极晶体管(HBT)是当前微波毫米波领域中具有广阔发展前景的高速固态器件,其直流特性是器件重要参数之一.本文采用Medici软件对两种InGaP/GaAs外延结构HBT的直流特性和高频特性进行了模拟计算,并实际制备出了两种材料... 详细信息

InGaP/GaAs异质结双极晶体管(HBT)是当前微波毫米波领域中具有广阔发展前景的高速固态器件,其直流特性是器件重要参数之一.本文采用Medici软件对两种InGaP/GaAs外延结构HBT的直流特性和高频特性进行了模拟计算,并实际制备出了两种材料结构的大尺寸(发射极面积100μm×100μm)双台面InGaP/GaAs HBT器件,对其直流特性进行了测试和分析,两种外延结构的器件共射直流增益分别为50和350,模拟得其最大截止频率分别为8GHz和10GHz.

关键词：异质结双极晶体管直流特性高速固态器件 Medici软件

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离子刻蚀Ⅲ-Ⅴ族半导体材料的损伤机理

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功能材料信息 2006年第3期3卷 7-11页

作者：吴惠桢曹萌劳燕锋刘成谢正生曹春芳中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 浙江大学物理系固体电子材料物理与器件实验室浙江杭州310027

采用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术对InGaN/AlGaN、InAsP/InP应变多量子阱和InAsP/InGaAsP应变单量子阱进行了系统研究,光致发光特性分析表明轻度离子刻蚀后量子阱发光强度得到显著增强,导致发光效率增强的物理机理是:干法刻蚀一方面... 详细信息

采用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术对InGaN/AlGaN、InAsP/InP应变多量子阱和InAsP/InGaAsP应变单量子阱进行了系统研究,光致发光特性分析表明轻度离子刻蚀后量子阱发光强度得到显著增强,导致发光效率增强的物理机理是:干法刻蚀一方面使量子阱表面变粗糙,使出射光逃逸几率增大;另一方面Ar离子隧穿引起的量子阱内部微结构变化则是发光效率提高的主要原因。

关键词：半导体刻蚀应变多量子阱损伤

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立方相ZnMgO的电学特性研究

立方相ZnMgO的电学特性研究

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第十四届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议

作者：金国芬梁军吴惠桢劳燕锋余萍徐天宁浙江大学物理系固体电子材料物理与器件实验室杭州310027 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 浙江大学物理系固体电子材料物理与器件实验室杭州310027 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

立方相ZnMgO合金薄膜是一种新型宽带隙材料,为研究立方相ZnMgO(C-ZnMgO)材料的电学性能,我们在半导体硅衬底上沉积C-ZnMgO纳米薄膜,并做成金属-绝缘体-半导体(MIS)结构.通过测试MIS结构的C-V曲线,计算得C-ZnMgO材料的介电常数为10.5... 详细信息

立方相ZnMgO合金薄膜是一种新型宽带隙材料,为研究立方相ZnMgO(C-ZnMgO)材料的电学性能,我们在半导体硅衬底上沉积C-ZnMgO纳米薄膜,并做成金属-绝缘体-半导体(MIS)结构.通过测试MIS结构的C-V曲线,计算得C-ZnMgO材料的介电常数为10.5±0.5,并获得了介电常数的频率响应:在1MHz到8MHz频率范围内,介电常数由10.7降到6.4.测试MIS结构的I-V特性曲线,对漏电流产生原因进行讨论与分析。

关键词： ZnMgO合金薄膜立方相宽带隙半导体材料漏电性能电学性能 ZnMgO纳米薄膜 MIS结构

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Pb1-xMnxSe薄膜的光学特性

Pb1-xMnxSe薄膜的光学特性

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第十四届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议

作者：王擎雷吴惠桢斯剑霄徐天宁夏明龙谢正生劳燕锋浙江大学物理系固体电子材料物理与器件实验室杭州310027 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

我们用分子束外延的方法在BaF2(111)衬底上制备出了高质量的Pb1-xMnxSe(0≤x≤0.0681)薄膜.X射线衍射结果表明Pb1-xMnxSe为立方相NaCl型结构,没有观察到MnSe相分离现象,薄膜的取向为平行于衬底晶面(111).晶格常数随着Mn含量的增加逐渐减... 详细信息

我们用分子束外延的方法在BaF2(111)衬底上制备出了高质量的Pb1-xMnxSe(0≤x≤0.0681)薄膜.X射线衍射结果表明Pb1-xMnxSe为立方相NaCl型结构,没有观察到MnSe相分离现象,薄膜的取向为平行于衬底晶面(111).晶格常数随着Mn含量的增加逐渐减小,Mn含量由Vegard's公式得到.通过理论模拟Pb1-xMnxSe薄膜的透射光谱,得到了Pb1-xMnxSe合金薄膜的带隙与Mn组分的关系,Pb1-xMnxSe薄膜的带隙宽度由0.28eV(x=0)按e指数形式增加到0.49eV(x=0.0681),我们还获得了Pb1-xMnxSe薄膜在波长为4～9.5 μm间的折射率.

关键词： Pb1-xMnxSe外延薄膜透射光谱带隙折射率分子束外延光学特性

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应变对PbSe材料晶格振动的影响

应变对PbSe材料晶格振动的影响

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第十四届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议

作者：曹春芳吴惠桢徐天宁斯剑霄陈静沈文忠浙江大学物理系固体电子材料物理与器件实验室杭州310027 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 浙江大学物理系固体电子材料物理与器件实验室杭州310027 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 上海交通大学物理系上海200030

本文在晶格失配的BaF2衬底上用分子束外延技术生长了不同厚度的PbSe单晶薄膜,PbSe外延薄膜的拉曼光谱测量到:位于136-143 cm-1之间的布里渊区中心纵光学声子(LO)振动,位于83-88 cm-1之间的纵光学声子与横光学声子的耦合模(LO-TO)振动,... 详细信息

本文在晶格失配的BaF2衬底上用分子束外延技术生长了不同厚度的PbSe单晶薄膜,PbSe外延薄膜的拉曼光谱测量到:位于136-143 cm-1之间的布里渊区中心纵光学声子(LO)振动,位于83-88 cm-1之间的纵光学声子与横光学声子的耦合模(LO-TO)振动,以及位于268-280 cm-1之间的2LO声子振动.而且PbSe薄膜的LO声子频率随薄膜厚度不同的明显移动,随着薄膜的厚度减小声子频率线性增大,这是由外延膜与衬底之间的失配应力不同引起的.为了理解PbSe声子振动模拉曼活性的物理原因,我们还比较分析了PbSe体单晶的拉曼光谱,同样,PbSe体单晶样品也呈现出拉曼活性的散射峰.

关键词： PbSe外延薄膜拉曼光谱光学声子晶格失配

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直接键合InP-GaAs结构界面的特性研究

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物理学报 2005年第9期54卷 4334-4339页

作者：劳燕锋吴惠桢中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

通过对直接键合InPGaAs结构的红外吸收光谱分析以及断面扫描电子显微镜观察发现,样品制备过程中不均匀的外加压强导致InPGaAs交界面局部出现了不连续过渡的空间层,实验上将熔融石蜡渗透并被填充到该空间层,利用其对3.509μm波长光的强... 详细信息

通过对直接键合InPGaAs结构的红外吸收光谱分析以及断面扫描电子显微镜观察发现,样品制备过程中不均匀的外加压强导致InPGaAs交界面局部出现了不连续过渡的空间层,实验上将熔融石蜡渗透并被填充到该空间层,利用其对3.509μm波长光的强烈吸收特性可表征这种局部的键合不连续区域,二维扫描测试样品不同区域的吸收谱得到3.509μm波长吸收强度等值线图,从而描绘出外加压强的不均匀分布.实验上通过改进键合装置的施压均匀性,得到了连续过渡界面且均匀键合的InPGaAs结构,利用这种均匀键合技术有望制备大尺寸器件例如光学微腔等.

关键词：晶片直接键合界面红外吸收光谱直接键合交界面特性研究结构不均匀分布电子显微镜观察不连续区域制备过程

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1.31μm垂直腔面发射激光器材料生长及其物理特性

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Journal of Semiconductors 2005年第z1期26卷 121-125页

作者：吴惠桢黄占超劳燕锋中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

采用气态源分子束外延(GSMBE)技术在InP衬底上生长发光波长为1.31μm的InAsP/InGaAsP应变补偿多量子阱和在GaAs衬底上生长GaAs/AlGaAs分布布拉格反射镜(DBR),并用直接键合技术将生长在InP基上的InAsP/InGaAsP应变补偿多量子阱结构组装到... 详细信息

采用气态源分子束外延(GSMBE)技术在InP衬底上生长发光波长为1.31μm的InAsP/InGaAsP应变补偿多量子阱和在GaAs衬底上生长GaAs/AlGaAs分布布拉格反射镜(DBR),并用直接键合技术将生长在InP基上的InAsP/InGaAsP应变补偿多量子阱结构组装到GaAs衬底上生长的DBR结构上,对其微结构和发光等特性进行了比较系统的研究.发现500～620℃的高温键合过程和后续的剥离工艺不仅没有引起量子阱发光效率的降低,反而由于键合过程中的退火改进了晶体质量,大大提高了量子阱的发光强度,其中620℃退火处理后的光致发光强度是原生样品的3倍.

关键词： GaAs/AlGaAs分布布拉格反射镜 InAsP/InGaAsP多量子阱键合

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反应离子刻蚀ZnTe的THz辐射和探测研究

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物理学报 2005年第10期54卷 4938-4943页

作者：贺莉蓉顾春明沈文忠曹俊诚小川博司郭其新上海交通大学物理系凝聚态光谱与光电子物理实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室佐贺大学理工学部电气与电子工程系

运用电光采样技术揭示了反应离子刻蚀(RIE)ZnTe晶体表面THz辐射的光学整流产生机制,观察到0·25ps的THz场分布.通过比较刻蚀前后以及不同刻蚀条件下ZnTe样品在不同激发功率下的THz辐射强度,发现由于反应离子刻蚀破坏了ZnTe样品表面... 详细信息

运用电光采样技术揭示了反应离子刻蚀(RIE)ZnTe晶体表面THz辐射的光学整流产生机制,观察到0·25ps的THz场分布.通过比较刻蚀前后以及不同刻蚀条件下ZnTe样品在不同激发功率下的THz辐射强度,发现由于反应离子刻蚀破坏了ZnTe样品表面的有序性,晶体的电光系数随射频功率的增加而减小.借助于计算不同刻蚀条件下ZnTe晶体的频率响应函数,分析了随射频功率增加ZnTe晶体响应频谱展宽的现象.

关键词： THz辐射反应离子刻蚀 ZnTe 频率响应函数晶体表面探测射频功率电光系数采样技术辐射强度

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