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硼预淀积对自组织生长Ge量子点尺寸分布的影响 被引量:3
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作者 邓宁 黄文韬 +3 位作者 王燕 罗广礼 陈培毅 李志坚 《微纳电子技术》 CAS 2002年第6期16-20,共5页
研究了以不同B2H6流量预淀积硼对UHV/CVD自组织生长Ge量子点尺寸分布的影响。在适当的生长条件下,得到了尺寸分布很窄的均匀Ge量子点,用AFM对量子点的形貌进行观察,Ge量子点尺寸的涨落小于±3%,量子点的水平尺寸和高度分别为60nm和1... 研究了以不同B2H6流量预淀积硼对UHV/CVD自组织生长Ge量子点尺寸分布的影响。在适当的生长条件下,得到了尺寸分布很窄的均匀Ge量子点,用AFM对量子点的形貌进行观察,Ge量子点尺寸的涨落小于±3%,量子点的水平尺寸和高度分别为60nm和10nm,密度为8×109cm-2。实验结果表明,通过预淀积硼表面处理,可以得到尺寸分布很窄的量子点,以满足量子点光电器件方面应用的要求。 展开更多
关键词 UHV CVD ge量子点 硼预淀积 尺寸分布
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Si(001)表面分子束外延生长的小尺寸Ge量子点 被引量:3
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作者 王科范 刘金锋 +2 位作者 刘忠良 徐彭寿 韦世强 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第6期841-845,共5页
通过调节生长参数,在Si(001)衬底表面利用分子束外延(MBE)方法生长得到尺寸小于10nm的高密度Ge量子点.扩展的X射线吸收精细结构(EXAFS)的研究结果表明,在500℃和550℃制备的小尺寸量子点内,GeSi合金的含量分别为75%和80%.经热力学分析,... 通过调节生长参数,在Si(001)衬底表面利用分子束外延(MBE)方法生长得到尺寸小于10nm的高密度Ge量子点.扩展的X射线吸收精细结构(EXAFS)的研究结果表明,在500℃和550℃制备的小尺寸量子点内,GeSi合金的含量分别为75%和80%.经热力学分析,在量子点生长完成后的退火过程中,可能存在Si原子从衬底表面向量子点表面扩散,并和Ge原子通过表面偏析发生混合的过程.另一方面,小尺寸量子点较高的高宽比,也会导致形成较高含量的GeSi合金. 展开更多
关键词 ge量子点 扩展的X射线精细吸收结构 互扩散
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生长温度对Si基Ge量子点VLP-CVD自组织生长的影响 被引量:2
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作者 吴军 顾书林 +6 位作者 施毅 江宁 朱顺明 郑有炓 王牧 刘晓勇 闵乃本 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第4期34-37,共4页
对利用超低压化学气相淀积 (VLP CVD)技术在Si上自组织生长Ge量子点的特征进行了研究 ,发现生长温度对Ge量子点尺寸分布和密度的影响不同于分子束外延 (MBE)的结果 ,这种现象与VLP CVD表面控制反应模式有关。实验表明 。
关键词 ge量子点 化学气相淀积 自组织生长
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UHV/CVD自对准生长Ge量子点(英文)
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作者 黄文韬 邓宁 +2 位作者 陈培毅 罗广礼 钱佩信 《微纳电子技术》 CAS 2004年第2期17-22,共6页
在超高真空化学汽相淀积设备(UHV/CVD)上生长了小尺寸、大密度、垂直自对准的Ge量子点。采用原子力显微镜分析量子点的尺寸,可优化其生长温度和时间,在550℃,15s的条件下生长出尺寸最小的量子点,直径30nm,高约2nm。最上层多层结构Ge量... 在超高真空化学汽相淀积设备(UHV/CVD)上生长了小尺寸、大密度、垂直自对准的Ge量子点。采用原子力显微镜分析量子点的尺寸,可优化其生长温度和时间,在550℃,15s的条件下生长出尺寸最小的量子点,直径30nm,高约2nm。最上层多层结构Ge量子点中岛状量子点的比例为75%,其直径66nm,高11nm,密度4.5×109cm-2。利用透射电子显微镜分析了垂直自对准的Ge量子点的截面形貌,结果表明多层结构Ge量子点是垂直自对准的。Ge量子点及其浸润层的喇曼谱峰位分别为299cm-1和417cm-1,说明Ge量子点是应变的并且界面存在互混现象。采用光荧光谱分析了Ge量子点的光学特性。 展开更多
关键词 UHV/CVD 自对准生长 ge量子点 超高真空化学汽相淀积设备 自组织生长 垂直自对准 PL谱
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HPT型Ge量子点红外探测器
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作者 魏榕山 何明华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期791-794,共4页
异质结光敏晶体管(HPT)是一种具有内部电流增益的光电探测器,且与异质结双极晶体管(HBT)的制作工艺完全兼容。利用超高真空化学气相淀积(UHV/CVD)方法在HBT晶体管的基区和集电区间加入多层Ge量子点材料作为光吸收区。TEM和DCXRD测试结... 异质结光敏晶体管(HPT)是一种具有内部电流增益的光电探测器,且与异质结双极晶体管(HBT)的制作工艺完全兼容。利用超高真空化学气相淀积(UHV/CVD)方法在HBT晶体管的基区和集电区间加入多层Ge量子点材料作为光吸收区。TEM和DCXRD测试结果表明,生长的多层Ge量子点材料具有良好的晶体质量。为了提高HPT的发射极注入效率,采用高掺杂多晶硅作为发射极,并制作出两端HPT型Ge量子点探测器。室温条件下的测试结果表明,HPT型量子点探测器具有低的暗电流密度和高的反向击穿电压。-8 V偏压下,HPT型量子点探测器在1.31μm和1.55μm处的响应度分别为4.47mA/W和0.11 mA/W。与纵向PIN结构量子点探测器相比,HPT型量子点探测器在1.31μm和1.55μm处的响应度分别提高了104倍和78倍。 展开更多
关键词 异质结光敏晶体管 ge量子点 多晶硅发射极 超高真空化学气相淀积
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Ge/Si量子点生长的研究进展 被引量:1
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作者 鲁植全 王茺 杨宇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第19期117-122,共6页
回顾了近年来在Ge/Si量子点生长方面的研究进展。主要讨论了为了提高量子点空间分布有序性、增大量子点的密度、减小量子点的尺寸及改善其分布均匀性而采取的各种方法,如图形衬底辅助生长、表面原子掺杂及利用超薄SiO2层辅助生长等,以... 回顾了近年来在Ge/Si量子点生长方面的研究进展。主要讨论了为了提高量子点空间分布有序性、增大量子点的密度、减小量子点的尺寸及改善其分布均匀性而采取的各种方法,如图形衬底辅助生长、表面原子掺杂及利用超薄SiO2层辅助生长等,以及Ge量子点的演变及组分变化。 展开更多
关键词 ge/Si量子生长 图形衬底 表面原子掺杂 超薄SiO2层 ge组分
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分子束外延制备稀铁磁性Mn_xGe_(1-x)量子点研究进展
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作者 黄训吉 杨杰 +2 位作者 李广洋 王茺 杨宇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第19期3338-3347,共10页
稀磁半导体(Diluted magnetic semiconductors,DMSs)能同时利用电子的电荷和自旋特性,从而具有了半导体材料和磁性材料的双重性能,它利用载流子及其自旋,使自旋电子器件应用于信息存储、传输、处理成为可能。因而,作为微电子产业的重要... 稀磁半导体(Diluted magnetic semiconductors,DMSs)能同时利用电子的电荷和自旋特性,从而具有了半导体材料和磁性材料的双重性能,它利用载流子及其自旋,使自旋电子器件应用于信息存储、传输、处理成为可能。因而,作为微电子产业的重要组成部分,Mn掺杂的Ge量子点(Quantum dots,QDs)稀铁磁性半导体材料由于具备与当今Si基微电子学技术的兼容性以及具有比Ⅲ-Ⅴ族DMSs更高居里温度(Curie temperature,T_C)的可能性而引起广泛关注。制备的Mn_xGe_(1-x) QDs自旋电子器件具备小尺寸、低能耗、数据处理快、集成度高、稳定性好等优异性能,对未来自旋电子器件的发展起到举足轻重的作用。虽然,由Mn掺杂的Ⅳ族Mn_xGe_(1-x) QDs DMSs材料被认为是实现室温可操控性电子自旋器件以及可控铁磁性能的理想材料候选者。但想要制备高性能、高稳定性的Mn_xGe_(1-x) QDs DMSs材料依旧面临诸多挑战。其一,虽然通过提高基质中磁性掺杂剂的浓度可以使系统获得高的T_C,但Mn掺杂剂在Ge中的极限溶解度值远低于致使系统获得高T_C的掺杂剂浓度值;其二,Ge_(1-x)Mn_x QDs中高的Mn掺杂浓度容易导致金属间析出相(如:Mn_5Ge_3和Mn_(11)Ge_8)的形成;其三,Mn掺入到Ge QDs中需要低的生长温度和低的表面扩散率,而QDs的自组装生长总是需要高的生长温度和高的表面扩散率,即实现更高的亚稳态掺杂水平可能是增强DMSs的T_C的主要限制因素;其四,铁磁性和高T_C的起源和增强机制的理论解释仍不明确,值得深入探究。因此,近年来研究者们主要从选择合适的生长参数,优化Mn_xGe_(1-x) QDs薄膜的制备工艺方面不断尝试,并取得了丰硕的成果。其一,Mn_xGe_(1-x) QDs的T_C提高至400K以上;其二,明确了金属间析出相(Mn5Ge3和Mn11Ge8)的T_C分别为296K和270K,其T_C趋于室温;其三,发现了电场控制铁磁性能和磁运输性能,首次将电场控制铁磁性温度提高至300K,并将其归结为量子限制效应;其四,由于Mn_xGe_(1-x) QDs中量子效应的存在,硼(B)的调制掺杂可以增加Mn_xGe_(1-x) QDs中的空穴浓度,从而增强其T_C。本文归纳了Mn_xGe_(1-x)稀铁磁性半导体材料的研究进展,重点归纳了分子束外延(Molecular beam epitaxy,MBE)制备稀铁磁性Mn_xGe_(1-x) QDs的研究进展。并分别介绍了各生长参数对Mn_xGe_(1-x) QDs的形态及其磁性能的影响。分析了目前研究中仍待解决的难点,展望了该材料在微电子领域的应用前景。 展开更多
关键词 MN掺杂 Mnx ge1-x量子 Mnx ge1-x薄膜 高居里温度 稀磁半导体
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