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应变锗的导带结构计算与分析 被引量:2
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作者 戴显英 李金龙 郝跃 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期120-124,171,共6页
应用胡克定律,建立了单、双轴张应力作用下应变锗在任意面内沿<001>、<110>和<111>方向的应变张量模型.根据线性形变势能理论,计算了单轴应力沿<001>、<110>和<111>方向作用下以及双轴应力在不同... 应用胡克定律,建立了单、双轴张应力作用下应变锗在任意面内沿<001>、<110>和<111>方向的应变张量模型.根据线性形变势能理论,计算了单轴应力沿<001>、<110>和<111>方向作用下以及双轴应力在不同晶面内的应变锗导带各个能谷的谷底能级的变化情况.计算结果显示,在<001>方向的单轴应力作用下,Δ能谷带边能级分裂,且在压应力为1.8GPa时,Δ能谷的谷底能级变为最低能级.在<110>方向的单轴应力作用下,Δ能谷和L能谷带边能级分裂.在<111>方向的单轴应力作用下,L能谷带边能级分裂.并且随着应力的增加,所有能谷最低能级下降.而在双轴张应力作用下,当面内应变张量达到1.8%时,(001)面应变锗的Γ能谷最低,能级比Δ能谷最低能级还要低.这表明,应变锗由间接带隙半导体变为直接带隙半导体.所得到的结果可为应变锗半导体器件和光电器件的设计提供参考. 展开更多
关键词 应变锗 导带能级结构 单轴与双轴 应变张量
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单轴应变锗带隙特性和电子有效质量计算 被引量:1
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作者 底琳佳 戴显英 +2 位作者 苗东铭 吴淑静 郝跃 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期24-29,共6页
应变工程在提升Ge器件性能方面起着重要作用,而能带结构是研究应变Ge电学、光学性质的理论基础.文中通过对角化一个包含自旋轨道相互作用和应变效应的30 k·p哈密顿矩阵,得到了单轴应变锗在整个布里渊区内的能带结构.根据能带色散关... 应变工程在提升Ge器件性能方面起着重要作用,而能带结构是研究应变Ge电学、光学性质的理论基础.文中通过对角化一个包含自旋轨道相互作用和应变效应的30 k·p哈密顿矩阵,得到了单轴应变锗在整个布里渊区内的能带结构.根据能带色散关系,研究了单轴应变锗导带能谷分裂与偏移、纵向和横向电子有效质量、电子态密度有效质量等随应力的变化情况.计算结果表明:在[001]、[111]方向单轴张应力作用下,锗由间接带隙转变成直接带隙;导带L和Δ能谷纵向、横向电子有效质量并不明显依赖于单轴应力,但沿[111]和[001]方向的单轴压应力可分别使L和Δ能谷态密度有效质量最小,这有利于减小电子散射几率,提升迁移率. 展开更多
关键词 30k·p方法 单轴应变锗 能带结构 电子有效质量
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基于应变锗的金属—半导体—金属光电探测器 被引量:1
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作者 李鸿翔 张倩 +1 位作者 刘冠宇 薛忠营 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第9期747-754,共8页
通过对锗(Ge)半导体材料进行拉伸应变和n型掺杂,可以提高其电子迁移率和发光性能。将薄膜卷曲技术与微电子加工技术相结合,制备出悬浮的Ge微米带结构,实现了单轴和双轴2种不同的应变状态,并且可以通过调整光刻图案来控制Ge的应变状态和... 通过对锗(Ge)半导体材料进行拉伸应变和n型掺杂,可以提高其电子迁移率和发光性能。将薄膜卷曲技术与微电子加工技术相结合,制备出悬浮的Ge微米带结构,实现了单轴和双轴2种不同的应变状态,并且可以通过调整光刻图案来控制Ge的应变状态和大小。利用这一方法,制备出了高性能双轴应变Ge对称型肖特基接触金属-半导体-金属(MSM)光电探测器。经测试,在1 V偏压和入射功率为1 000 nW的863 nm激光下,该探测器具有低至nA量级的暗电流和高达713的电流开/关比。该性能的实现主要是依赖于双轴应变和掺杂对Ge能带的修饰。研究结果展示了应变Ge在光电探测领域的优势,也证明了其在Si兼容光学通信设备中的应用潜力。 展开更多
关键词 绝缘体上(GOI) 应变锗(Ge) 肖特基接触 光电探测器 金属-半导体-金属(MSM)
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适于PMOSFET的局部双轴压应变Si_(0.8)Ge_(0.2)的生长
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作者 卢盛辉 杨洪东 +2 位作者 李竞春 谭开州 张静 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第16期1-4,共4页
通过控制局部双轴压应变SiGe材料的缺陷、组分与厚度,设置了多晶Si侧壁与Si缓冲层的特别几何结构,采用固态源分子束外延MBE设备生长了适于PMOSFET器件的局部双轴压应变Si0.8Ge0.2材料。经SEM、AFM、XRD测试分析,该材料表面粗糙度达0.45n... 通过控制局部双轴压应变SiGe材料的缺陷、组分与厚度,设置了多晶Si侧壁与Si缓冲层的特别几何结构,采用固态源分子束外延MBE设备生长了适于PMOSFET器件的局部双轴压应变Si0.8Ge0.2材料。经SEM、AFM、XRD测试分析,该材料表面粗糙度达0.45nm;Si1-xGex薄膜中Ge组分x=0.188,厚度为37.8nm,与设计值较接近;穿透位错主要由侧壁界面产生,集中在窗口边缘,密度为(0.3~1.2)×103cm-2;在表面未发现十字交叉网格,且Si0.8Ge0.2衍射峰两侧干涉条纹清晰,说明Si0.8Ge0.2与Si缓冲层界面失配位错已被有效抑制。测试分析结果表明,生长的局部双轴压应变SiGe材料质量较高,可用于高性能SiGe PMOSFET的制备与工艺参考。 展开更多
关键词 局部双轴应变 应变锗 特别几何结构 材料生长
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硅锗基区异质结双极型晶体管的研究进展 被引量:1
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作者 阮刚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第8期67-73,54,共8页
本文综述了SiGe-HBT工艺及性能研究的最新进展,提出了若干重要的研究课题.
关键词 应变 双极型晶体管 异质结
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